Uma descoberta revolucionária de fóssil revela os segredos do movimento humano primitivo

O ouvido interno de um macaco fossilizado, datado de 6 milhões de anos, lança luz sobre a evolução da locomoção humana

Os seres humanos e os nossos parentes vivos mais próximos, os macacos, exibem uma extraordinária variedade de métodos de locomoção, desde andar sobre duas pernas até subir em árvores e andar de quatro.

Embora os cientistas tenham sido fascinados pela questão de como a postura e a locomoção humanas evoluíram a partir de um ancestral quadrúpede, nem estudos anteriores nem registos fósseis permitiram a reconstrução de uma história clara e definitiva dos primeiros estágios evolutivos que levaram ao bipedalismo humano.

No entanto, um novo estudo, que se concentra em evidências recentemente descobertas de crânios fósseis de macacos com 6 milhões de anos, LovingpithecusFornece pistas importantes sobre as origens da locomoção bípede graças a um novo método: análise da região óssea do ouvido interno usando tomografia computadorizada 3D.

“Os canais semicirculares, localizados no crânio, entre o cérebro e o ouvido externo, são essenciais para fornecer o nosso senso de equilíbrio e posição quando nos movemos, e também fornecem um elemento essencial do nosso movimento que a maioria das pessoas provavelmente não percebe, ” ele explica. Yinan Zhang, estudante de doutorado no Instituto de Paleontologia de Vertebrados e Paleoantropologia da Academia Chinesa de Ciências (IVPP) e autor principal do artigo, que aparece na revista inovação. “O tamanho e a forma dos canais semicirculares estão relacionados à forma como os mamíferos, incluindo macacos e humanos, se movem em seu ambiente. Usando técnicas modernas de imagem, fomos capazes de visualizar a estrutura interna dos crânios fósseis e estudar os detalhes anatômicos dos canais semicirculares. para revelar como os mamíferos extintos se moviam.”

Três visões diferentes do ouvido interno reconstruído de Lovingpiticus. Crédito: Imagem fornecida por Yinan Zhang, Instituto de Paleontologia e Paleoantropologia de Vertebrados, Academia Chinesa de Ciências

Passos evolutivos para o bipedalismo

Adiciona Terry Harrison, A. “Nosso estudo sugere uma evolução em três etapas da locomoção bípede humana.” Universidade de Nova York Antropólogo e um dos coautores do artigo. “Primeiro, os primeiros macacos se moviam nas árvores em um estilo que era muito semelhante em aspectos ao modo como os gibões na Ásia se movem hoje. Em segundo lugar, o último ancestral comum dos macacos e dos humanos era semelhante em seu repertório locomotor Lovingpithecus, usando uma combinação de escalada e escalada, suspensão dos membros torácicos, bipedalismo arbóreo e caminhada no solo. A partir desse vasto repertório locomotor de ancestrais, evoluiu a locomoção bípede humana.

A maioria dos estudos sobre a evolução da locomoção dos macacos concentrou-se em comparações dos ossos dos membros, ombros, pélvis e coluna vertebral e como eles se relacionam com os diferentes tipos de comportamentos locomotores observados em macacos vivos e humanos. No entanto, a diversidade de comportamentos locomotores nos macacos vivos e a incompletude do registo fóssil têm dificultado o desenvolvimento de uma imagem clara das origens do bipedalismo nos humanos.

Avanços tecnológicos no exame de fósseis

Crânios Lovingpithecus– que foi originalmente descoberto na província chinesa de Yunnan, no início da década de 1980 – deu aos cientistas a oportunidade de abordar questões não respondidas sobre a evolução do movimento de novas maneiras. No entanto, a extrema compressão e distorção dos crânios obscureceram a região óssea do ouvido e levaram pesquisadores anteriores a acreditar que os delicados canais semicirculares não foram preservados.

Para explorar melhor esta área, Zhang, Ni e Harrison, juntamente com outros pesquisadores do IVPP e do Instituto de Relíquias Culturais e Arqueologia de Yunnan (YICRA), usaram técnicas de digitalização 3D para iluminar essas partes dos crânios para criar reconstruções virtuais. Dos canais ósseos do ouvido interno. Eles então compararam essas varreduras com aquelas coletadas de macacos vivos, outros fósseis e humanos da Ásia, Europa e África.

“Nossas análises mostram que os primeiros macacos compartilhavam um repertório locomotor que foi o ancestral dos humanos bípedes”, explica o professor do IVPP Shijun Ni, que liderou o projeto. “O ouvido interno parece fornecer um registro único da história evolutiva do movimento dos macacos, fornecendo uma alternativa inestimável para o estudo do esqueleto pós-craniano.”

“A maioria dos macacos fósseis e seus ancestrais inferidos são intermediários em termos de status locomotor entre os gibões e os macacos africanos”, acrescenta Nee. Mais tarde, a linhagem humana divergiu dos grandes símios ao adquirir a capacidade de andar sobre duas pernas, como visto em… australopiteco, Um antigo parente humano da África.”

Ao estudar a taxa de mudança evolutiva no labirinto ósseo, a equipa internacional sugeriu que as alterações climáticas podem ter sido um importante impulsionador ambiental na promoção da diversidade locomotora em macacos e humanos.

“As baixas temperaturas globais, associadas à acumulação de mantos de gelo no Hemisfério Norte há cerca de 3,2 milhões de anos, correspondem a um ligeiro aumento na taxa de mudança no labirinto ósseo, e isto pode indicar um rápido aumento no ritmo de evolução locomotora do macaco e do homem”, explica Harrison.

Referência: “O ouvido interno de Lufengpithecus fornece evidências de um repertório motor compartilhado subjacente ao bipedalismo humano” por Yinan Zhang, Xijun Ni, Qiang Li, Thomas Stidham, Dan Lu, Feng Gao, Chi Zhang e Terry Harrison, 14 de fevereiro de 2024, Inovação.
doi: 10.1016/j.xinn.2024.100580