Jämförelse av den nästan intakta första halskotan av 'Little Foot' och två andra Australopithecus från Sterkfontein i Sydafrika och från Hadar i Etiopien visar hur komplett 'Little Foot' är jämfört med resten av fossilregistret. Kredit:Amélie Beaudet/Wits University
Högupplöst mikro-CT-skanning av skallen på det fossila exemplaret som kallas "Little Foot" har avslöjat några aspekter av hur detta Australopithecus arter som levde för mer än 3 miljoner år sedan.
Den noggranna utgrävningen, rengöring och skanning av skallen på det ~3,67 miljoner år gamla fossila exemplaret har avslöjat det mest kompletta Australopithecus vuxen första halskota ännu hittat. En beskrivning av kotan av Wits Universitys forskare Dr. Amélie Beaudet och Sterkfontein-teamet publicerades i Vetenskapliga rapporter . Detta forskningsprogram stöds av Center of Excellence in Palaeosciences, Scientific Palaeontological Trust, National Research Foundation, University of the Witwatersrand och French National Centre for Scientific Research genom det franska institutet i Sydafrika.
Den första halskotan (eller atlasen) spelar en avgörande roll i ryggradsdjurens biologi. Förutom att fungera som kopplingen mellan huvudet och nacken, Atlasen spelar också en roll för hur blod tillförs hjärnan via kotartärerna.
Genom att jämföra atlasen om "Little Foot" med andra fossiler från Syd- och Östafrika samt levande människor och schimpanser, Wits University-teamet visar det Australopithecus var kapabel till huvudrörelser som skiljer sig från moderna människor.
"Morfologin hos den första halskotan, eller atlas, speglar flera aspekter av en organisms liv, säger Beaudet, huvudförfattaren till studien. "Särskilt, den nästan kompletta atlasen om "Little Foot" har potential att ge nya insikter i utvecklingen av huvudrörlighet och artärtillförseln till hjärnan i den mänskliga härkomsten."
Bilder på "Little Foot"-skallen. Vyn från botten (höger) visar den ursprungliga positionen för den första halskotan som fortfarande är inbäddad i matrisen. Kredit:R.J. Clarke.
Atlasens form avgör omfånget av huvudrörelser medan storleken på artärerna som passerar genom kotorna till skallen är användbar för att uppskatta blodflödet som förser hjärnan.
"Vår studie visar det Australopithecus var kapabel till huvudrörelser som skiljer sig från oss. Detta kan förklaras av den större förmågan hos Australopithecus att klättra och röra sig i träden. Dock, en sydafrikan Australopithecus exemplar yngre än "Little Foot" (förmodligen yngre med cirka 1 miljon år) kan delvis ha förlorat denna kapacitet och tillbringat mer tid på marken, som oss idag."
De övergripande dimensionerna och formen på atlasen om "Little Foot" liknar levande schimpanser. Mer specifikt, ligamentinsättningarna (som kunde härledas från närvaron och konfigurationen av benknölar) och morfologin hos facettlederna som förbinder huvudet och halsen tyder alla på att "lilla foten" rörde sig regelbundet i träd.
Eftersom "Little Foot" är så välbevarad, blodflödet till hjärnan kunde också uppskattas för första gången, med hjälp av bevis från skallen och kotorna. Dessa uppskattningar visar att blodflödet, och därmed utnyttjandet av glukos i hjärnan, var ungefär tre gånger lägre än hos levande människor, och närmare de av levande schimpanser.
"Den låga investeringen av energi i hjärnan Australopithecus kan preliminärt förklaras av en relativt liten hjärna av provet (cirka 408 cm3), en lågkvalitativ kost (låg andel animaliska produkter) eller höga kostnader för andra aspekter av biologin Australopithecus (som stående gång). Hur som helst, detta kan tyda på att den mänskliga hjärnans kärlsystem uppstod mycket senare i vår historia."
