Little Foot je jedním z nejstarších známých homininů v jižní Africe. Tato téměř kompletní kostra, patřící do rodu Australopithecus, pochází z více než tří milionů let. Byl nalezen v roce 1994 v jeskyních Sterkfontein poblíž Johannesburgu v Jihoafrické republice, které jsou součástí „Cradle of Humankind“.
O rodu Australopithecus víme hodně, díky stovkám fosilních zbytků nalezených v Africe. Víme, že se skládalo z několika druhů, z nichž některé pravděpodobně žily současně, a že tyto druhy konzumovaly velkou rozmanitost potravin.
Ale bohužel, protože fosílie jsou často roztříštěné, stále nevíme přesně, jak vypadal Australopithecův mozek, jak kráčeli nebo proč se vyvíjeli určitými způsoby.
Nyní kombinace relativně neporušené lebky Little Foot a high-tech skenovací techniky zvané mikrotomografie nám pomohla odhalit některé odpovědi.
Mí kolegové a já jsme použili mikrotomografii k tomu, abychom prakticky prozkoumali lebku Little Foot. Tato technika závisí na použití skeneru, který nám umožňuje přístup k velmi jemným detailům - několik mikrometrů najednou. Prozkoumali jsme různé anatomické struktury lebky a konkrétněji mozkové otisky a vnitřní ucho.
Poté jsme porovnali to, co jsme našli s jinými exempláři Australopithecus a fosilní zbytky patřící do různých skupin: Paranthropus a raný Homo . Jsou geologicky mladší, což nám umožnilo sledovat vývoj.
Mozek a vnitřní ucho jsou také zajímavými rozhraními mezi fosilními homininy a jejich fyzickým a sociálním prostředím. Prostřednictvím těchto studií můžeme představit a prozkoumat nové scénáře o tom, jak naši předkové žili a vyvíjeli se.
Studium otisků mozku
Mozek nemůže zkamenět. To znamená, že jakékoli porozumění evoluci mozku homininů závisí na analýze otisků mozku, které jsou zachovány uvnitř našich lebek, také známých jako endocast.
Endocast může poskytnout informace o velikosti, tvaru a organizaci mozku, jakož i o vaskulárním systému, který je živí. Přes přítomnost některých trhlin a skutečnost, že některé části lebky jsou zdeformovány, je endocast Little Foot relativně kompletní a zachovává jasné otisky mozku.
Lebka „Little Foot's“ a 3D vykreslování endocastu. (Beaudet et al. 2019 Journal of Human Evolution) Otisky mozku v čelních lalocích Little Foot jsou podobné geologicky mladším exemplářům Australopithecus : ukazují opičí vzorec, který se podstatně liší od živých lidí. Vizuální kůra v zadní oblasti endocastu Little Foot se zdá být rozšířenější než u mladších Australopithecus a žijících lidí, kde je to více omezeno.
Tato informace je kritická, protože redukce zrakové kůry v mozku homininů souvisí s expanzí korietální asociace, která se podílí na kritických funkcích, jako je paměť, sebevědomí, orientace, pozornost nebo použití nástroje. To by mohlo znamenat, že tyto funkce nebyly v Little Foot ve srovnání s pozdějšími homininy.
Naše hypotéza je taková, že změny prostředí asi před 2, 8 miliony let mohly vést k selektivnímu tlaku na mozek Australopithecus . Nepředvídatelné prostředí by mohlo změnit stanoviště a potravní zdroje Australopithecus a museli se přizpůsobit, aby přežili. To by vysvětlilo mozkové rozdíly mezi Little Foot a mladším Australopithecus .
Naše studie také naznačuje, že cévní systém v endocastu Australopithecus byl složitější, než se dříve myslelo, zejména ve středních meningálních cévách. To znamená, že malá noha nám mohla být relativně blízko, pokud jde o průtok krve mozkem.
Tato vlastnost mohla hrát klíčovou roli ve vzniku velkého mozku v lidské linii, protože tato část vaskulárního systému je pravděpodobně zapojena do chladicího systému mozku.
Zkoumání vnitřního ucha
Ve druhém článku také popisujeme fascinující detaily o vnitřním uchu Little Foot. Vnitřní ucho obsahuje orgány rovnováhy - vestibulární systém s půlkruhovými kanály - a sluch přes hlemýžďovou kochlu.
Tradičně lze vnitřní ucho v fosiliích popisovat prostřednictvím tvaru kostnatého labyrintu zabudovaného do temporální kosti. Naše mikrotomografické analýzy nám umožnily virtuálně rekonstruovat vnitřní ucho Little Foot. Zjistili jsme, že kombinuje rysy podobné lidským a opicím. Je to jako další exemplář Australopithecus nalezený v Jacovec Cavern ve Sterkfontein, který je podobného věku jako Little Foot. Tyto dva exempláře mohou představovat morfologii předků vnitřního ucha Australopithecus .
Mezi vestibulárním systémem a pohybem existuje úzký vztah - jak kráčíme. V Little Foot a jiném Australopithecus, vestibulární systém je odlišný od lidí a Paranthropus, ale má podobnosti s lidoopy.
To by mohlo být v souladu s dlouhodobou hypotézou, že Australopithecus mohl chodit po dvou nohách po zemi, ale také trávil nějaký čas ve stromech. Paranthropus se také liší od Homo : byli to dvojnožci jako my, ale pravděpodobně se nemohli věnovat konkrétním činnostem, jako je běh.
Z vnitřního ucha jsme získali další fascinující poznatky. Patří k nim skutečnost, že kochle drobné nohy, která se nachází ve vnitřním uchu, je podobná geologicky mladším exemplářům Australopithecus a Paranthropus . Ale podstatně se liší od fosilních vzorků Homo . Tento orgán souvisí se zdravým vnímáním a ekologickými faktory, jako je strava, lokalita nebo komunikace.
Naše zjištění tedy naznačují, že Little Foot mohla interagovat se svým okolím jinak než naši novější lidští předci.
Tento výzkum nabízí fascinující okno do mozku a vnitřního ucha Little Foot a pomáhá nám pochopit více o tom, jak se mozky a uši našich předků vyvinuly před miliony let.
Tento článek byl původně publikován v The Conversation.
Amélie Beaudet, postdoktorandka, University of Witwatersrand
