Skip to main content

Evolution of the Ape Forelimb: Evidence from Internal Bone Structure

Article Category

Article available in the folowing languages:

Najnowsze techniki 3D pomagają poznać początki chodzenia na dwóch nogach

Aby zrekonstruować ewolucję dwunożności – czyli chodzenia w pozycji wyprostowanej – u człowieka, trzeba zrozumieć, jak poruszali się nasi człekokształtni przodkowie przed milionami lat. Aby dokładniej przyjrzeć się tym zmianom ewolucyjnym, w ramach pewnej unijnej inicjatywy zbadano anatomię naszych ludzkich krewnych, z przeszłości i współczesnych, oraz sposób przemieszczania się przez nich z miejsca na miejsce.

Badania podstawowe

Zgłębiając dwunożność, paleoantropolodzy sięgają po bezpośrednie źródła, na przykład badając anatomię przodków ludzi żyjących w czasach rozwijania się tej cechy ewolucyjnej, tj. około dwóch milionów lat temu. „Niestety, takie dowody są bardzo skąpe, a do tego umiejscowienie tych przodków na drzewie ewolucyjnym nigdy nie jest do końca pewne”, mówi Julia Arias-Martorell, koordynatorka finansowanego przez Unię Europejską projektu MOSAIC. Omawiane badanie przeprowadzono dzięki wsparciu ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie”.

Odkrywanie pochodzenia człowieka krok po kroku

To oznacza, że naukowcy muszą zbadać również inne źródła ewolucyjne, na przykład dotyczące anatomii i zachowania małp człekokształtnych (goryli, szympansów, orangutanów, gibonów, siamangów), małp zwierzokształtnych, a także starsze skamieniałości człekokształtne z epoki miocenu obejmującej okres od około 20 do 5 milionów lat temu. Źródła takie pomagają w zrozumieniu pochodzenia i ścieżki ewolucji cech anatomicznych, które później pozwoliły na rozwinięcie się dwunożności. Uczeni badali wpływ przemieszczania się na wewnętrzną strukturę kości kończyn przednich żywych małp człekokształtnych i naszych przodków z epoki miocenu. „Po raz pierwszy zbadaliśmy kończynę przednią jako całość, zamiast koncentrować się na tylko jednej wybranej kości”, wyjaśnia Arias-Martorell. „Miało to na celu stworzenie ram odniesienia dla sygnałów lokomotorycznych u żyjących małp zwierzo- i człekokształtnych, tak aby móc na ich podstawie określić zachowania lokomotoryczne u małp znanych nam ze skamielin”. Wyniki badania pokazują, że obciążenia lokomotoryczne zaobserwowane w kości podchrząstkowej w obrębie łokcia odpowiadają przewidywanym obciążeniom dla każdego sposobu przemieszczania się u żyjących małp człekokształtnych. Zaobserwowano nieoczekiwane różnice pomiędzy gatunkami, które pozornie wykorzystują ten sam sposób przemieszczania się – dotyczą one obciążeń u goryli i szympansów, które poruszają się, podpierając kośćmi dłoni: paliczkami środkowymi. Ustalono także, że nasady tej samej kości mogą odpowiadać za odmienne zachowania lokomotoryczne. Na przykład w kości ramiennej dolna nasada jest związana z chodzeniem na odwróconych dłoniach u goryli i szympansów, natomiast górny koniec służy im do bardziej akrobatycznego poruszania się po drzewach.

Ewolucyjne scenariusze rozwoju ruchu

„Projekt daje możliwość bardziej bezpośredniego przyjrzenia się dawnym zachowaniom związanym z poruszaniem się”, mówi Arias-Martorell. Zastosowanie nowatorskich technik 3D, takich jak skany mikrotomograficzne i oprogramowanie do obrazowania, daje paleoantropologom możliwość wglądu w sposoby poruszania się naszych dawno wymarłych przodków. Te nowoczesne techniki dostarczają naukowcom informacji nie tylko o potencjalnych zdolnościach przodków człowieka do zachowań lokomotorycznych, jak ma to miejsce w przypadku tradycyjnych badań anatomicznych kształtu kości. „Projekt MOSAIC pozwoli na zgłębienie relacji między formą i funkcją szkieletu oraz zrozumienie tego, do czego byli zdolni nasi przodkowie, jeśli chodzi o przemieszczanie się”, podsumowuje Arias-Martorell. „Badania te niosą ze sobą implikacje dla mnóstwa innych aspektów rekonstrukcji zachowań dawnych gatunków”.

Słowa kluczowe

MOSAIC, małpa człekokształtna, poruszanie się, kość, dwunożność, skamielina, chodzenie, lokomocja, podpieranie się kośćmi dłoni

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania