Литтле Фоот је један од најстаријих познатих хоминина у јужној Африци. Овај скоро комплетан костур, који припада роду Аустралопитхецус, датира више од три милиона година. Пронађена је 1994. године у пећинама Стеркфонтеин у близини Јоханесбурга у Јужној Африци, које су део „колијевке човечанства“.
О роду Аустралопитхецус знамо доста, захваљујући стотинама фосилних остатака пронађених у Африци. Знамо да се састојала од неколико врста, од којих би неке могле живети истовремено, те да су ове врсте конзумирале велику разноликост хране.
Али нажалост, зато што су фосили често фрагментирани, још увек не знамо како је изгледао мозак Аустралопитека, како су ходали и зашто су се еволуирали на одређене начине.
Сада нам је комбинација релативно нетакнуте лобање Литтле Фоот-а и високотехнолошке технике скенирања зване микротомографија помогли да откријемо неке одговоре.
Моје колеге и ја користили смо микротомографију да виртуелно истражимо лобању Литтле Фоот-а. Ова техника се ослања на употребу скенера који нам омогућава приступ врло финим детаљима - неколико микрометара истовремено. Истражили смо различите анатомске структуре лубање и, посебно, утиске мозга и унутрашњег уха.
Затим смо упоредили оно што смо пронашли са другим примерцима Аустралопитхецус- а и фосилним остацима који припадају различитим групама: Парантхропус и Еар Хомо . Они су геолошки млађи, што нам је омогућило да пратимо еволуцију.
Мозак и унутрашње ухо су такође занимљива сучеља између фосилних хоминина и њиховог физичког и друштвеног окружења. Кроз ове студије можемо представити и истражити нове сценарије о томе како су живели и развијали се наши преци.
Проучавање отисака на мозгу
Мозак се не може фосилизовати. То значи да се свако разумевање хомининске еволуције мозга ослања на анализу утисака мозга који су сачувани на унутрашњости наших лобања, такође познати као ендоцаст.
Ендоцаст може пружити информације о величини, облику и организацији мозга, као и о васкуларном систему који га храни. Упркос присуству неких пукотина и чињеници да су поједини делови лобање деформисани, ендотелес Литтле Фоот-а је релативно потпун и чува јасне отиске мозга.
Лобања "Литтле Фоот" и тродимензионално приказивање ендокаста. (Беаудет и остали. 2019 Јоурнал оф Хуман Еволутион) Отисци мозга на предњим режњама Литтле Фоот-а слични су геолошки млађим примерцима Аустралопитека : показују образац мајмуна који се битно разликује од живих људи. У међувремену, чини се да је визуални кортекс у стражњем дијелу Литтле Фоот-ове ендоцаст-е шири више него код млађег Аустралопитека и код живих људи, гдје је више смањен.
Ова информација је критична јер је смањење видног кортекса у мозгу хоминина повезано са ширењем кортекса париеталне асоцијације, који је укључен у критичне функције попут памћења, самосвести, оријентације, пажње или употребе алата. То може значити да те функције нису биле тако развијене у Литтле Фоот-у у поређењу са каснијим хомининима.
Наша хипотеза је да су промене животне средине пре око 2, 8 милиона година можда довеле до селективног притиска на мозак Аустралопитека . Непредвидиво окружење можда је променило станишта и прехрамбене ресурсе Аустралопитека, па су се морали прилагодити да би преживели. Ово би објаснило мождане разлике између Литтле Фоот-а и млађег Аустралопитека .
Наше истраживање такође сугерише да је васкуларни систем у ендокасту Аустралопитека био сложенији него што се раније мислило, посебно у средњим менингеалним судовима. То значи да нам је Литтле Фоот могао бити релативно близак у погледу церебралног протока крви.
Ова особина је можда играла кључну улогу у настанку великог мозга у људској линији, пошто је овај део васкуларног система вероватно укључен у систем за хлађење мозга.
Истраживање унутрашњег уха
У другом раду смо такође описали фасцинантне детаље о Литтле Фоот-овом унутрашњем уху. Унутрашње ухо садржи органе равнотеже - вестибуларни систем са својим полукружним каналима - и слух, кроз пужеве у облику пужева.
Традиционално се унутрашње ухо у фосилима може описати кроз облик коштаног лавиринта уграђеног у темпоралну кост. Наше микротомографске анализе омогућиле су нам да виртуелно реконструишемо унутрашње ухо Литтле Фоот-а. Открили смо да комбинира особине сличне људском и мајмунски. Највише личи на још један примерак Аустралопитека пронађен у пећини Јацовец у Стеркфонтеину, која је старости сличне Литтле Фоот-у. Та два примерка могу представљати морфологију предака унутарњег уха Аустралопитека .
Између вестибуларног система и локомоције постоји уска веза - како ходамо. У Литтле Фоот-у и другим Аустралопитхецусима вестибуларни систем се разликује од људи и Парантхропус-а, али има сличности с мајмунима.
То би могло бити у складу са дугогодишњом хипотезом да је Аустралопитхецус могао да хода две ноге на земљи, али и да проведе неко време у дрвећу. Парантхропус се такође разликује од Хомо-а : били су двоножци попут нас, али вероватно се нису могли бавити одређеним активностима, попут трчања.
Добили смо даље фасцинантне увиде из унутрашњег уха. Они укључују чињеницу да је коприва Литтле Фоот-а, која се налази у унутрашњем уху, слична геолошки млађим примерцима Аустралопитхецус- а и Парантхропус-у . Али он се битно разликује од фосилних узорака Хомо . Овај орган је повезан са звучном перцепцијом и еколошким факторима као што су исхрана, станиште или комуникација.
Дакле, наша открића сугеришу да је Литтле Фоот могао комуницирати са околином другачије од наших новијих људских предака.
Ово истраживање нуди фасцинантан прозор мозгу и унутрашњем уху Литтле Фоот-а, и помаже нам да разумемо више о томе како су се развијали мозак и уши наших предака пре више милиона година.
Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион.
Амелие Беаудет, постдокторат, Универзитет у Витватерсранду
