Jak człowiek wykształcił zdolność poruszania się na dwóch nogach? Badania ucha wewnętrznego przodków człowieka dały nam nową teorię na ten temat
Badacze mają nową teorię na temat tego, jak człowiek wykształcił zdolność poruszania się na dwóch nogach. W świetle najnowszych badań nad ewolucją ruchu człowieka, struktura ucha wewnętrznego pradawnych małp, zwłaszcza Lufengpithecus, okazuje się kluczowa w zrozumieniu, jak ludzki chód dwunożny ewoluował na przestrzeni wieków. Odkrycia te rzucają nowe światło na wpływ zmian klimatycznych oraz adaptacji do siedlisk na kształtowanie zdolności człowieka do chodzenia na dwóch nogach, stawiając pod znakiem zapytania dotychczasowe teorie na ten temat.
Badania ewolucji ruchu człowieka
Badania, opublikowane w czasopiśmie The Innovation, sugerują, że czaszki Lufengpithecus, prymitywnego przodka współczesnych orangutanów, mogą kryć klucz do zrozumienia bipedalizmu poprzez strukturę ich ucha wewnętrznego.
To z tego szerokiego repertuaru ruchów przodków ewoluował chód dwunożny
– stwierdził Terry Harrison, antropolog i współautor badania.
Ucho wewnętrzne zawiera układ przedsionkowy, który przesyła informacje o równowadze i ruchu do mózgu. Dzięki temu możemy odczuwać, gdy jesteśmy do góry nogami lub bokiem, oraz orientować się w przestrzeni. Pętle wewnątrz ucha wewnętrznego, zwane kanałami półkolczystymi, są w stanie odczuwać te ruchy za pomocą płynu i naczyń włosowatych.
Rozmiar i kształt kanałów półkolczystych korelują z tym, jak ssaki, w tym małpy i ludzie, poruszają się w swoim otoczeniu
– powiedział Yinan Zhang, główny autor badania i doktorant w Chińskiej Akademii Nauk.
Aby zbadać, jak ewoluowała lokomocja i jak zmieniało się ucho wewnętrzne w czasie, badacze wykonali skany 3D czaszek Lufengpithecus znalezionych w Chinach w latach 80. XX wieku. Po odtworzeniu ucha wewnętrznego zespół porównał je ze skanami innych wymarłych skamieniałości małp, współczesnych małp i ludzi z Azji, Europy i Afryki. Badania sugerują, że chód dwunożny u ludzi rozwijał się etapami.
Na początku, wczesne małpy używały ramion do bujania się po drzewach, podobnie jak dzisiejsze gibony w Azji. Następnie ostatni wspólny przodek małp i ludzi zaczął używać kończyn do zwisania z drzew, stawał na dwóch nogach, zwisając z gałęzi, i chodził na czworaka po ziemi. Kolejnym krokiem było wykształcenie chodu dwunożnego, co można zaobserwować u Australopiteka, wczesnego krewnego człowieka z Afryki.
Ewolucja ruchu u człowieka
Zespół badawczy uważa, że zmiany klimatyczne mogły dodatkowo wpłynąć na ewolucję ruchu małp i ludzi.
Chłodniejsze temperatury na świecie, związane z gromadzeniem się lodowców na półkuli północnej około 3,2 miliona lat temu, korespondują z zwiększeniem tempa zmian w błędniku kostnym, co może sygnalizować szybki wzrost tempa ewolucji ruchu małp i ludzi
– powiedział T. Harrison.
Inne badania wskazują również, że zmiany środowiskowe mogły wpłynąć na ewolucję, ponieważ ograniczone zasoby lub zmiany w siedlisku mogły zmusić wczesne hominidy do przemieszczania się w poszukiwaniu bardziej odpowiednich warunków lub do nauki innych sposobów zdobywania pożywienia.
Człowiek jest unikalny w swoim sposobie chodzenia, co sprawia, że naukowcy intensywnie starają się zrozumieć, jak i dlaczego nasi pradawni przodkowie nabyli tę dziwną, wyprostowaną postawę.
Jak człowiek wykształcił zdolność poruszania się na dwóch nogach?
Tradycyjna teoria wśród antropologów głosi, że hominidy spadły z drzew i przeszły na otwartą przestrzeń między 7 a 4 miliony lat temu, stając się w pełni dwunożne w tym okresie.
Jednak badanie opublikowane w Science Advances opiera się na obserwacjach naszych najbliższych żyjących krewnych – szympansów, i kwestionuje tę teorię. Sugeruje, że ludzie prawdopodobnie chodzili na dwóch nogach, gdy jeszcze zamieszkiwali drzewa. Istnieje wiele teorii dotyczących tego, kiedy, dlaczego i w jaki sposób nasi pradawni przodkowie zaczęli chodzić tylko na tylnych nogach.
Ale te teorie zazwyczaj zakładają, że kurczenie się gęstych, tropikalnych lasów około 8 do 4 milionów lat temu zmotywowało gatunki ludzkie, takie jak Sahelanthropus tchadensis, do mniej czasu spędzanego na drzewach i więcej na otwartej przestrzeni, na dwóch nogach zamiast na czterech.
Do tej pory liczne hipotezy dotyczące ewolucji chodu dwunożnego opierały się na idei, że hominidy […] zeszły z drzew i chodziły wyprostowane na ziemi, zwłaszcza w bardziej suchych, otwartych siedliskach, pozbawionych osłony drzew. Nasze dane tego w ogóle nie potwierdzają.
– powiedziała Fiona Stewart, autorka badania i antropolog z University College London.
Wręcz przeciwnie, obserwacje szympansów żyjących w lasach w dolinie Issa w Tanzanii pozwoliły F. Stewart i zespołowi zbadać, czy otwarte tereny w przeszłości skłoniły do przejścia na dwunożność naszych przodków.
Badania wykazały, że szympansy z doliny Issa, pomimo otoczenia bez gęstego lasu, spędzały tyle samo czasu na drzewach co szympansy żyjące w gęstych, pełnych lasach tropikalnych.
Dodatkowo analiza krótkotrwałych epizodów ruchu dwunożnego wśród szympansów z doliny Issa wzmocniła wniosek zespołu badawczego, że pełna dwunożność naszych pradawnych przodków mogła narodzić się wśród gałęzi drzew.
Teraz musimy skupić się na tym, jak i dlaczego te szympansy spędzają tyle czasu na drzewach. To będzie naszym kolejnym krokiem w rekonstrukcji tej złożonej ewolucyjnej układanki.
– podsumowała F. Stewart w oświadczeniu prasowym.
Źródła:
- Gamillo Elizabeth, Ancient Ape’s Inner Ears May Hold Key to Evolution of Walking on Two Feet, Discover Magazine [dostęp 05.02.2024].
- Walters Sam, Chimpanzees Could Answer Why Humans Evolved to Walk Upright, Discover Magazine [dostęp 05.02.2024].
Fotografia poglądowa, replika skamieniałości zęba szczęki keiyuanensis, zgromadzona w Muzeum Prefektury Honghe, źródło: Wikimedia Commons/Zrekonstruowane ucho wewnętrzne Lufengpithecusa, źródło: Yinan Zhang, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences
