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Quando os restos dos primeiros ancestrais humanos foram encontrados na Etiópia em 1974, a descoberta forneceu uma visão sem precedentes de espécies que viveram milhões de anos antes dos humanos andarem na Terra.
O raro fóssil, representando 40% de um esqueleto pertencente a uma fêmea de Australopithecus afarensis, foi O nome dela é “Lucy” da música dos Beatles “Lucy no céu com diamantes.”
Agora, os pesquisadores estão usando o esqueleto para descobrir como esse antigo parente humano se moveu há 3,2 milhões de anos. Os resultados do estudo foram publicados esta terça-feira na revista Sociedade Real para Ciência Aberta.
Lucy era mais baixa que o ser humano médio, com cerca de 3,3 pés (1 metro) de altura, tinha um rosto semelhante ao de um macaco e um cérebro com cerca de um terço do tamanho de um humano.
Edwin Rimsberg/Alamy Banco de Imagens
Os fósseis de Lucy contêm 40% de seu esqueleto e são um dos fósseis de australopitecos mais completos encontrados até hoje.
A análise do fóssil de Lucy nos últimos 20 anos indicou que ela e outros de sua espécie caminhavam eretos. Mas o principal autor do estudo, Dr. Ashley La Wiseman, pesquisador associado da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, queria dar um passo adiante e recriar um componente de Lucy que não foi gravado: seus músculos.
“O aspecto específico do que nos torna humanos é a capacidade de andar sobre duas pernas, mas a compreensão de como e por que isso evoluiu tem sido debatida há muito tempo”, disse Weizmann, membro do Leverhulme Trust em início de carreira e membro do Isaac Newton Trust. . no MacDonald Institute for Archaeological Research.
“Com os recentes avanços na modelagem por computador, agora é possível investigar essas questões. Claro, no registro fóssil, ficamos olhando para os ossos nus. Mas os músculos movem o corpo – eles permitem que você ande, corra, pule e até dance … Então, se quisermos entender como isso moveu nossos ancestrais, primeiro precisamos reconstruir seus tecidos moles.
O estudo de fósseis de Australopithecus afarensis pode fornecer informações sobre a evolução do bipedalismo, ou andar ereto, e quando apareceu nos primeiros ancestrais humanos. A reconstrução Weismann dos músculos de Lucy também pode ser usada para determinar como Lucy se move de outras maneiras.
Weismann e seus colegas desenvolveram e inicialmente usaram um método chamado modelagem muscular poligonal. Reconstrução de tecidos moles perdidos Dos répteis extintos chamados arcossauros que viveram 247 milhões de anos atrás.
Então Wiseman aplicou o mesmo método a Lucy pela primeira vez para entender a forma e o tamanho de seus músculos e como ela os usava para locomoção, avaliando se isso era como o balanço encurvado de um chimpanzé ereto ou a postura de um humano.
Wiseman usou escaneamentos dos fósseis de Lucy e dados de humanos para construir um modelo 3D da perna e dos músculos pélvicos do Australopithecus afarensis. Depois de coletar dados de ressonância magnética e tomografia computadorizada de estruturas musculoesqueléticas em humanos modernos, o pesquisador criou digitalmente um modelo de músculo esquelético.
Em seguida, usei varreduras do fóssil de Lucy para determinar como suas articulações se moviam na vida. Wiseman estratificou os 36 músculos em cada perna usando um “mapa muscular” de dados humanos recentes, juntamente com “cicatrizes musculares” ou traços claros de conexão muscular que podem ser detectados em fósseis.
Dra. Ashley Weisman / Universidade de Cambridge
A modelagem muscular de Lucy, apelidada de “AL 288-1”, é comparada com mapas de músculos humanos.
O esqueleto de Lucy difere do dos humanos porque ela tem pernas mais curtas e uma pélvis em forma de placa (quando vista de cima para baixo).
O modelo de Weismann mostrou que enquanto a coxa dos humanos modernos continha cerca de 50% de massa muscular, com o restante atribuído a gordura e osso, a coxa de Lucy continha aproximadamente 75% de músculo. Em geral, os músculos das pernas de Lucy eram muito maiores e ocupavam mais espaço do que os dos humanos modernos.
Lucy viveu há 3,2 milhões de anos na savana africana. Ela teve que caminhar em terrenos irregulares e explorar uma mistura de bosques e ambientes abertos de pastagens”, disse Wiseman.
“Mais massa muscular geralmente significa mais força muscular, e não é muito surpreendente descobrir que as reconstruções dos músculos de Lucy mostram que ela tinha mais massa muscular do que um humano, permitindo que ela se movesse livremente entre esses diferentes ambientes”.
ficando de pé
Os paleoantropólogos questionaram a posição de Lucy porque sua estrutura esquelética diferia da dos humanos modernos.
Os humanos têm uma postura estável com pernas perfeitamente retas, mas quando os chimpanzés ficam de pé, eles não conseguem endireitar as pernas. Eles andam agachados devido aos quadris e joelhos flexionados, e é por isso que os chimpanzés geralmente andam de quatro.
O modelo 3D mostrou que a influência de Lucy Músculos extensores do joelho Significa que eles podem ficar de pé como os humanos modernos.
“Fiquei muito surpreso ao descobrir que os músculos de extensão do joelho (aqueles músculos que produzem e mantêm um joelho esticado quando você fica de pé) são comparáveis a um ser humano”, disse Wiseman. “Isso significa que Lucy pode ficar de pé e provavelmente andar da maneira mais eficiente possível.”
Australopitecos como Lucy viviam em um ambiente que incluía campos abertos e florestas densas, e tinham corpos adaptados para prosperar tanto no solo quanto nas árvores.
“Lucy provavelmente andava e se movia de uma maneira que não vemos em nenhum ser vivo hoje”, disse Wiseman.
“Se Lucy fosse bípede como nós e caminhasse exclusivamente sobre os dois pés, ela deveria ser capaz de se mover da maneira mais semelhante possível”, disse Wiseman.