บรรพบุรุษของมนุษย์มีกระดูกสันหลังที่รองรับการเดินและปีนเขาได้อย่างง่ายดาย

สิ่งมหัศจรรย์อีกอย่างที่พบใน ‘แหล่งกำเนิดของมนุษยชาติ’ โดย SCOTT A. WILLIAMS/THE CONVERSATION | เผยแพร่เมื่อ 6 ธ.ค. 2564 17.00 น

ศาสตร์

การสร้างAustralopithecus sedib ขึ้นใหม่ โดยได้รับมอบหมายจากพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติมหาวิทยาลัยมิชิแกน ประติมากรรม: Elisabeth Daynes / ภาพ: S. Entressangle

สก็อตต์ เอ. วิลเลียมส์เป็นรองศาสตราจารย์ด้านมานุษยวิทยาชีวภาพ มหาวิทยาลัยนิวยอร์ก เรื่องราวเดิมให้ความสำคัญกับ The Conversation

ประมาณสองล้านปีก่อน ญาติมนุษย์โบราณ

Australopithecus sedibaอาศัยอยู่ในสิ่งที่เป็นปัจจุบันของแอฟริกาใต้ ใกล้กับถ้ำที่เรียกว่า Malapa ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแหล่งกำเนิดของมนุษยชาติ จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ ก็ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าสายพันธุ์นี้ใช้เวลาปีนต้นไม้และเดินสองขาบนพื้นดินมากแค่ไหน

การค้นพบกระดูกสันหลังส่วนเอวจากหลังส่วนล่างของ Australopithecus sediba เพศเมียตัวเดียวพร้อมส่วนอื่น ๆ ของกระดูกสันหลังของตัวอย่างเดียวกันได้เปลี่ยนแปลงสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กในสหรัฐอเมริกา มหาวิทยาลัย Witwatersrand ของแอฟริกาใต้ และสถาบันอื่นๆ อีก 15 แห่งได้ตีพิมพ์บทความในวารสารที่แสดงให้เห็นว่าAustralopithecus sedibaเดินเหมือนมนุษย์ แต่ปีนได้เหมือนลิง Natasha Joseph แห่ง Conversation Africaถามผู้เขียนนำ Scott A. Williams เกี่ยวกับงานวิจัยและความหมาย

Australopithecus sedibaรู้อะไรบ้างก่อนการวิจัยครั้งนี้?

ค่อนข้างมาก. สายพันธุ์นี้ถูกค้นพบครั้งแรกในปี 2008 (และประกาศในปี 2010 ); การกู้คืนวัสดุฟอสซิลใหม่จาก Malapa ได้ดำเนินต่อไปตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการขุดค้นในสถานที่เกิดขึ้นตั้งแต่ปี 2551 แต่เนื่องจากบล็อกขนาดใหญ่ที่ถูกลบออกจากไซต์ได้รับการสแกนด้วยเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ทางการแพทย์ (CT) เพื่อดูว่ามีฟอสซิลอยู่ข้างในหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้น บล็อกก็เตรียมลงเพื่อเปิดเผยซากดึกดำบรรพ์

ซากดึกดำบรรพ์ของกระดูกสันหลังส่วนเอวชนิดใหม่มาจากกลุ่มดังกล่าว ซึ่งถูกย้ายออกจากถนนชั่วคราวที่คนงานเหมืองทำขึ้นเมื่อหลายปีก่อน พวกเขาได้ทำลายพื้นที่ดังกล่าว และใช้บล็อกขนาดใหญ่บางส่วนเพื่อสร้างถนนสำหรับทำเหมือง และพวกเขาก็ทำลายฟอสซิลของโฮมินินด้วย

ชิ้นส่วนของโครงกระดูกบางส่วนสองชิ้น (ตัวผู้ “คาราโบ” และ “อิซซา” เพศเมียที่โตเต็มวัย) ได้รับการกู้คืนแล้วในส่วนที่เหลือของถ้ำมาลาปาและด้านนอก ดังนั้นเราจึงรู้ว่ามาลาปามีบุคคลอย่างน้อยสองคน ซึ่งมีอายุไม่เกิน 2 ล้านปี และพวกเขาเป็นสปีชีส์ที่แตกต่างกัน—ชนิดที่ยังคงลักษณะดั้งเดิมของAustralopithecus ไว้มากมาย แต่ก็ยังมีลักษณะของกะโหลกศีรษะ ฟัน และโครงกระดูกที่คล้ายกับสมาชิกในสกุลของเรา โฮโม เป็นสายพันธุ์ที่ถกเถียงกัน มาก ด้วยเหตุนี้

อะไรทำให้คุณสำรวจฟอสซิลชุดนี้โดยเฉพาะ

ฉันเขียนวิทยานิพนธ์ของฉันเกี่ยวกับวิวัฒนาการของกระดูกสันหลังในโฮมินอยด์ กลุ่มที่มีเราและญาติสนิทที่สุดของเรา ลิง (ลิงชิมแปนซี กอริลล่า อุรังอุตัง และชะนี) การประกาศของA. sedibaถูกตีพิมพ์ในช่วงเวลานั้น และฉันได้เขียนจดหมายถึงศาสตราจารย์ลี เบอร์เกอร์ ผู้ค้นพบซากฟอสซิลชิ้นแรกพร้อมกับลูกชายวัย 9 ขวบของเขาที่ถามเกี่ยวกับกระดูกสันหลังที่ฉันเห็นได้จากตัวเลขที่ตีพิมพ์ เขากรุณาเชิญฉันให้ทำงานกับพวกเขา และฉันก็ทำเช่นนั้นตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา

เราได้อธิบายกระดูกสันหลังที่ได้รับการฟื้นฟูมาแล้วประมาณปี 2013 และในปี 2018 ได้ตีพิมพ์คำอธิบายโดยละเอียดและการวิเคราะห์เปรียบเทียบของโครงกระดูกทั้งหมด

ในขั้นต้น สิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับกระดูกสันหลังของ Issa นั้นมาจากกระดูกสันหลังส่วนทรวงอกส่วนล่าง กระดูกสันหลังส่วนเอวส่วนล่าง และกระดูกเชิงกรานบางส่วน คอลัมน์เอวหายไปส่วนใหญ่

แต่ในขณะเดียวกันก็มีการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ใหม่ และในปี 2016 ได้มีการเตรียมกระดูกสันหลังส่วนเอวชุดใหม่ ทำให้เราสามารถศึกษาส่วนหลังส่วนล่างที่เกือบสมบูรณ์ของ Issa

กระดูกสันหลังส่วนเอวใหม่เปิดเผยอะไร?

เราสามารถพูดได้มากเกี่ยวกับหลังส่วนล่างของ Issa และการปรับตัวให้เข้ากับการเดินเท้าสองขา (เดินสองขา) มากกว่าที่เคยเป็นมา ในปี 2013 เรามีกระดูกสันหลังส่วนเอวที่ต่ำที่สุดเพียงสองตัวเท่านั้น จากสิ่งเหล่านี้ เราพบการยึดกระดูกเพื่อบ่งชี้ว่า Issa อาจมี lordotic สูง—โค้งไปข้างหน้า—หลังส่วนล่าง

ซากดึกดำบรรพ์ใหม่ช่วยให้เราสามารถรวมกระดูกสันหลังส่วนเอวได้มากขึ้นซึ่งทำให้การประมาณความโค้งของเราสมดุลกับสิ่งที่ค่อนข้างคล้ายกับระดับของ lordosis ที่มนุษย์สมัยใหม่มี อันที่จริง การตัดกระดูกของ Issa นั้นคล้ายกับค่าเฉลี่ยของผู้หญิงสมัยใหม่มากที่สุด ดังนั้นเราจึงสามารถปฏิเสธสมมติฐานก่อนหน้านี้ของเราที่ว่า Issa มีลักษณะเฉพาะโดย “hyperlordosis” (ในตอนท้ายของการเปลี่ยนแปลงของมนุษย์สมัยใหม่หรือ lordosis มากเกินไป)

เธอแสดงให้เห็นถึงการปรับตัวที่ชัดเจนอื่นๆ ในการเดินเท้าแบบสองเท้า เช่น การขยายด้านระหว่างข้อต่อของกระดูกสันหลังส่วนเอว ซึ่งก่อตัวเป็น “โครงแบบพีระมิด” และอนุญาตให้ส่งน้ำหนักของร่างกายส่วนบนลงไปทางส่วนหลังส่วนล่างได้

อย่างไรก็ตาม Issa ยังมีคุณสมบัติที่บ่งบอกว่าเธอเป็นนักปีนต้นไม้ เธอมีหลังส่วนล่างที่ทรงพลังสำหรับยกตัวเองขึ้นบนต้นไม้และห้อยอยู่ใต้กิ่งก้าน ลักษณะโมเสคนั้นเป็นเรื่องปกติของส่วนอื่น ๆ ของร่างกายของA. sedibaและยืนยันว่าสายพันธุ์นี้เดินสองทางบนพื้น แต่ปีนต้นไม้เหมือนลิง

สิ่งนี้ช่วยให้เราค้นหาสายพันธุ์บนแผนภูมิต้นไม้ครอบครัวมนุษย์ของเราได้หรือไม่?

ในการเข้าใกล้ ความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการของ A. sedibaกับ hominins ตัวอื่นๆ จำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ตามตัวละครของทั้งร่างกาย และเราได้รับA. sediba มากขึ้น ทุกปี จากสิ่งที่งานวิจัยนี้และงานวิจัยอื่นๆ แสดงให้เห็น ฉันคิดว่ามันเป็นญาติสนิทของสกุลHomo หวังว่ากะโหลกศีรษะของ Issa จะไม่ถูกทำลายโดยคนงานเหมือง: การกู้คืนส่วนนั้นและส่วนอื่นๆ ของร่างกายจากทั้งเธอและ Karabo จะช่วยแก้ปัญหาข้อพิพาทได้เป็นอย่างดี

มีวิธีให้ผู้อื่นศึกษาฟอสซิลหรือไม่?

โมเดล 3 มิติของฟอสซิลใหม่ ฟอสซิลที่เผยแพร่ก่อนหน้านี้ทั้งหมด และการสร้างใหม่ของเรามี อยู่ ในออนไลน์ ทุกคนสามารถดาวน์โหลดและศึกษาเพื่อทำซ้ำการวิเคราะห์ของเรา ดำเนินการวิเคราะห์ของตนเอง หรือพิมพ์ 3 มิติเพื่อการสอนหรือวัตถุประสงค์อื่น ๆ

ซากดึกดำบรรพ์ที่ดูแลโดยมหาวิทยาลัย Wits ในแอฟริกาใต้นั้นยังมีให้ศึกษาโดยนักวิจัยที่มีคุณสมบัติเหมาะสมอีกด้วย ยิ่งการเข้าถึงเปิดกว้างมากเท่าไหร่ วิทยาศาสตร์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เนื่องจากบุคคลจากการฝึกอบรมและภูมิหลังที่หลากหลายจะทำการสังเกตการณ์และก้าวไปสู่ความเข้าใจใหม่ๆ เกี่ยวกับวิวัฒนาการของมนุษย์อย่างไม่ต้องสงสัย