Foto: ErnestoLazaros, CC BY-SA 4.0
Liverpool
Ett internationellt team av forskare, ledda av University of Liverpool, har använt avancerade datorsimuleringar för att undersöka löpförmågan hos Australopithecus afarensis, den tidiga mänskliga förfadern representerad av fossilet ”Lucy”.
Professor Karl Bates, expert på muskuloskeletal biologi, samlade experter från institutioner i Storbritannien och Nederländerna. Tillsammans använde de avancerade datorsimuleringar för att avslöja hur denna urgamla art sprang, med hjälp av en digital modell av ”Lucy”s skelett.
Tidigare forskning om fossiliserade fotavtryck av Australopithecus har visat att Lucy troligen gick upprätt och mer likt en människa än en schimpans. Dessa nya fynd visar att Lucys kroppsform begränsade hennes löphastighet jämfört med moderna människor, vilket stöder hypotesen att den mänskliga kroppen utvecklades för att förbättra löpförmågan, med topphastighet som en viktigare drivkraft än tidigare trott.
Professor Bates säger: ”När Lucy upptäcktes för 50 år sedan, var det det mest kompletta skelettet av en tidig mänsklig förfader. Lucy är ett fascinerande fossil eftersom det fångar vad man skulle kunna kalla ett mellanstadium i Homo sapiens evolution. Lucy förbinder gapet mellan våra mer trädlevande förfäder och moderna människor, som går och springer effektivt på två ben.”
”Genom att simulera löpförmågan hos Australopithecus och moderna människor med hjälp av datormodeller, har vi kunnat besvara frågor om utvecklingen av löpning hos våra förfäder.”
Forskarteamet använde datorbaserade rörelsesimuleringar för att modellera biomekaniken och energetiken hos löpning hos Australopithecus afarensis, jämte en modell av en människa. I både Australopithecus- och människomodellerna körde teamet flera simuleringar där olika egenskaper som ansågs viktiga för modern mänsklig löpning, som större benmuskler och en lång akillessen, lades till och togs bort, och därmed återskapade evolutionära händelser digitalt för att se hur de påverkar löphastighet och energiutnyttjande.
Muskler och andra mjuka vävnader bevaras inte i fossil, så paleontologer vet inte hur stora ”Lucy”s benmuskler och andra viktiga parametrar var. Dessa nya digitala modeller varierade muskelegenskaperna från schimpans-lika till människo-lika, vilket producerade ett spektrum av uppskattningar för löphastighet och ekonomi.
Simuleringarna visar att även om Lucy kunde springa upprätt på två ben, var hennes maxhastigheter betydligt långsammare än moderna människor. Faktiskt, även den snabbaste hastighet som teamet förutspådde för Lucy (i en modell med mycket människo-lika muskler) förblev relativt blygsam på 11 mph (18 km/h). Detta är mycket långsammare än elitlöpare, som når topphastigheter på över 20 mph (38 km/h). Modellerna visar också att området för intermediära (joggnings-)hastigheter som djur använder för att springa längre sträckor (uthållighetslöpning) var mycket begränsat, vilket kanske tyder på att Australopithecus inte ägnade sig åt de långdistansjaktaktiviteter som anses ha varit viktiga för de tidigaste människorna.
Professor Bates fortsätter: ”Våra resultat betonar vikten av muskelanatomi och kroppsproportioner i utvecklingen av löpförmåga. Skelettstyrka verkar inte ha varit en begränsande faktor, men evolutionära förändringar i muskler och senor spelade en stor roll i att förbättra löphastighet och ekonomi.”
”När vi firar 50-årsjubileet av Lucys upptäckt, ger denna studie inte bara nytt ljus på hennes förmågor, utan understryker också hur långt modern vetenskap har kommit i att avslöja berättelsen om mänsklig evolution.”
Studien ”Running performance in Australopithecus afarensis” publicerades i Current Biology (DOI:10.1016/j.cub.2024.11.025).
Källa: University of Liverpool, popular-archaeology.com
Taggar: Evolution, Australopithecus afarensis, Lucy, Löpning, Simuleringar, Muskelanatomi, Paleontologi
FAKTA:
- Lucy var ett tidigt mänskligt fossil som upptäcktes i Hadar, Etiopien, 1974.
- Hon levde för cirka 3,2 miljoner år sedan.
- Hon var en vuxen kvinna av arten Australopithecus afarensis.
- Hon var cirka 1,1 meter lång och vägde cirka 29 kg.
- Hon gick upprätt på två ben, men tillbringade också tid i träd.
- Hennes hjärna var ungefär en tredjedel så stor som en modern människas.
- Hon dog förmodligen genom att falla från ett träd.
- Hon fick namnet Lucy efter Beatles-låten ”Lucy in the Sky with Diamonds”, som spelades på repeat på utgrävningsplatsen.
Lucys upptäckt var en viktig milstolpe i studien av människans evolution. Det gav de första bevisen för att tidiga människor gick upprätt på två ben. Det hjälpte också till att fastställa att hjärnstorleken inte var den enda faktorn som skilde tidiga människor från apor.
Här är några ytterligare intressanta fakta om Lucy:
- Hennes skelett är cirka 40% komplett. Det är ett av de mest kompletta skelett av Australopithecus afarensis som någonsin hittats.
- Hennes ben visar tecken på att hon var stark och aktiv.
- Hennes tänder visar tecken på att hon åt en blandad kost av frukt, löv och kött.
- Hennes upptäckt har lett till en ökad förståelse av den mänskliga evolutionens historia.