L'orecchio di 3.000 anni di Little Foot rivela la parte scimmia, parte la specie umana

Little Foot è uno dei più antichi ominidi conosciuti nell'Africa meridionale. Questo scheletro quasi completo, appartenente al genere Australopithecus, risale a più di 3 milioni di anni. È stato trovato nel 1994 nelle grotte di Sterkfontein vicino a Johannesburg, in Sudafrica, che fanno parte della "culla dell'umanità".

Sappiamo molto del genere Australopithecus, grazie a centinaia di resti fossili trovati in Africa. Sappiamo che consisteva di diverse specie, alcune delle quali probabilmente vivevano nello stesso momento, e che queste specie consumavano un'alta diversità di cibo.

Ma sfortunatamente, poiché i fossili sono spesso frammentati, non sappiamo ancora esattamente cosa Australopithecus’ sembrava il cervello, come camminavano, o perché si sono evoluti in certi modi.

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Ora una combinazione del cranio relativamente intatto di Little Foot e una tecnica di scansione ad alta tecnologia chiamata microtomografia ci ha aiutato a rivelare alcune delle risposte.

I miei colleghi e io abbiamo usato la microtomografia per indagare virtualmente sul cranio di Little Foot. Questa tecnica si basa sull'uso di uno scanner che ci consente di accedere a dettagli molto fini - pochi micrometri alla volta. Abbiamo esplorato varie strutture anatomiche del cranio e, più in particolare, le impronte del cervello e l'orecchio interno.

Abbiamo quindi confrontato ciò che abbiamo trovato ad altri Australopithecus esemplari e resti fossili appartenenti a gruppi diversi: Paranthropus e presto omosessuale. Questi sono geologicamente più giovani, il che ci ha permesso di tracciare l'evoluzione.

Il cervello e l'orecchio interno sono anche interessanti interfacce tra gli ominidi fossili e il loro ambiente fisico e sociale. Attraverso questi studi, possiamo presentare ed esplorare nuovi scenari su come i nostri antenati hanno vissuto ed evoluto.

Studiare le impronte del cervello

Il cervello non può fossilizzarsi. Ciò significa che qualsiasi comprensione dell'evoluzione del cervello degli ominidi si basa sull'analisi delle impronte del cervello che sono conservate all'interno dei nostri crani, noto anche come endocast.

L'endocast può fornire informazioni sulla dimensione, la forma e l'organizzazione del cervello, così come il sistema vascolare che lo alimenta. Nonostante la presenza di alcune crepe e il fatto che alcune parti del cranio siano deformate, l'endocast del Piccolo Piede è relativamente completo e conserva chiare impronte del cervello.

Le impronte del cervello nei lobi frontali di Little Foot sono simili agli esemplari geologicamente più giovani di Australopithecus: mostrano uno schema simile a una scimmia che differisce sostanzialmente dagli esseri umani viventi. La corteccia visiva nella regione posteriore dell'endocast di Little Foot, nel frattempo, sembra essere più espansa che nei più giovani Australopithecus e negli esseri umani viventi, dove è più ridotto.

Questa informazione è fondamentale perché la riduzione della corteccia visiva nel cervello di ominina è correlata all'espansione della corteccia associativa parietale, che è coinvolta in funzioni critiche come la memoria, l'autoconsapevolezza, l'orientamento, l'attenzione o l'uso dello strumento. Ciò potrebbe significare che quelle funzioni non erano così sviluppate in Little Foot rispetto ai successivi ominidi.

La nostra ipotesi è che i cambiamenti ambientali circa 2,8 milioni di anni fa possano aver portato a una pressione selettiva Australopithecus’ cervello. Un ambiente imprevedibile potrebbe aver cambiato gli habitat e le risorse alimentari di Australopithecus e dovettero adattarsi per sopravvivere. Questo spiegherebbe le differenze cerebrali tra Little Foot e Young Australopithecus.

E il nostro studio suggerisce anche che il sistema vascolare nell'endocast di Australopithecus era più complesso di quanto si pensasse in precedenza, in particolare nei vasi meningei di mezzo. Ciò significa che Little Foot potrebbe essere stato relativamente vicino a noi in termini di flusso sanguigno cerebrale.

Questa caratteristica potrebbe aver giocato un ruolo fondamentale nell'emergere di un grande cervello nella linea umana, poiché questa parte del sistema vascolare è probabilmente coinvolta nel sistema di raffreddamento del cervello.

Esplorando l'orecchio interno

In un secondo articolo, descriviamo anche dettagli affascinanti sull'orecchio interno di Little Foot. L'orecchio interno contiene gli organi di equilibrio - il sistema vestibolare con i suoi canali semicircolari - e l'udito, attraverso la coclea a forma di chiocciola.

Tradizionalmente, l'orecchio interno nei fossili potrebbe essere descritto attraverso la forma del labirinto osseo incorporato nell'osso temporale. Le nostre analisi microtomografiche ci hanno permesso di ricostruire virtualmente l'orecchio interno di Little Foot. Abbiamo scoperto che combinava caratteristiche simili a quelle umane e scimmiesche. È più come un altro Australopithecus esemplare trovato nella Caverna di Jacovec a Sterkfontein, che ha un'età simile a Little Foot. Questi due esemplari possono rappresentare la morfologia ancestrale dell'orecchio interno dell'Australopithecus.

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C'è una stretta relazione tra il sistema vestibolare e la locomozione: come camminiamo. In Little Foot e altri Australopithecus, il sistema vestibolare è diverso dall'uomo e Paranthropus, ma ha somiglianze con le scimmie.

Questo potrebbe essere coerente con l'ipotesi di vecchia data Australopithecus Avrei potuto camminare su due zampe a terra, ma ho anche passato un po 'di tempo tra gli alberi. Paranthropus è anche diverso da omosessuale: erano bipedi come noi, ma probabilmente non potevano impegnarsi in attività specifiche come la corsa.

Abbiamo acquisito ulteriori affascinanti intuizioni dall'orecchio interno. Questi includono il fatto che la coclea di Little Foot, che si trova nell'orecchio interno, è simile a geologicamente più giovane Australopithecus esemplari, e a Paranthropus. Ma differisce sostanzialmente da quello del fossile omosessuale esemplari. Questo organo è legato alla percezione del suono e ai fattori ecologici come la dieta, l'habitat o la comunicazione.

Quindi i nostri risultati suggeriscono che Little Foot avrebbe potuto interagire con l'ambiente circostante in modo diverso rispetto ai nostri più recenti antenati umani.

Questa ricerca offre un'affascinante finestra sul cervello e sull'orecchio interno di Little Foot e ci aiuta a capire di più su come il cervello e le orecchie dei nostri antenati si sono evoluti milioni di anni fa.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation di Amélie Beaudet. Leggi l'articolo originale qui.