Узнамания. Люси и ребята: самые известные (и красивые) предки человека
Варианты названия:
"Люси" ("Lucy")
Первооткрыватели:
Джохансон Дональд, Грэй Т.
3,18-3,2 млн.л.н.
40% костей скелета: фрагменты черепа, нижняя челюсть, 7 грудных позвонков, 2 поясничных позвонка, крестец, фрагменты рёбер, лопатки левая и правая, плечевая кость, нижний эпифиз плечевой кости, локтевые кости, лучевые кости, головчатая кость, таз, левая бедренная, коленный сустав, правая большая берцовая кость, фрагмент правой малой берцовой, проксимальная (от лат. proximus - ближайший) - часть (например, скелета), расположенная ближе к телу или органу. фаланга II или IV пальца стопы. Самка около 25 лет.
Тела грудных позвонков крайне вытянуты дорзо-вентрально (от лат. dorsum - спина и venter - живот), в анатомии животных и человека - направление от спинной поверхности к брюшной. . Остистый отросток поясничного позвонка узкий и длинный, как у шимпанзе. Поперечные отростки грудных позвонков укорочены (сапиентный признак). Грудной кифоз находился на уровне 6-10 грудных позвонков, как и у современного человека. Лопатка (насколько можно судить по фрагменту) как у понгид Семейство человекообразных высших обезьян, включающее современных: орангутана (Pongo pygmaeus ), гориллу (Gorilla gorilla ), шимпанзе (Pan troglodytes Pan paniscus ). , отличается от современного человека. Плечевая маленькая, несколько более понгидна, нежели гоминидна (хотя разграничительная мощность морфологии плечевого сустава не очень велика). Размеры плечевой минимальные для Australopithecus afarensis . Локтевая длиннее плечевой. Лучевая маленькая, грацильная Не массивный, небольшой, тонкий, хрупкий. . Строение кисти сочетает понгидные и гоминидные признаки. Фаланги кисти изогнуты, длиннее, чем у человека. Таз резко отличается от таза человекообразных обезьян и, напротив, мало отличим от таза современного человека. Таз крайне широкий и короткий, платипеллоидный Плоский таз. Одна из четырех типовых форм таза по классификации Caldwell-Moloy. , относительно шире, чем у современных женщин. Общая форма крестца больше похожа на человеческую, чем на человекообразных обезьян.
Шейка бедренной толстая, короткая, опущенная. Из понгидных Семейство человекообразных высших обезьян, включающее современных: орангутана (Pongo pygmaeus ), гориллу (Gorilla gorilla ), шимпанзе (Pan troglodytes ), бонобо или карликового шимпанзе (Pan paniscus ). признаков характерно отсутствие латерального Расположенный сбоку или относящийся к боковой поверхности какого либо органа или организма. выступания большого вертела и слабое развитие шероховатой линии, впрочем, немного более сильное, чем у человекообразных обезьян. Строение стенок шейки бедренной кости неотличимо от варианта современного человека: верхняя и нижняя стенки тонкие, утолщаются дистально Часть (например, скелета), наиболее удаленная от центра тела или органа. Противоположность "проксимальной части". (у африканских человекообразных обезьян толщина стенок – более равномерной толщины в разных местах, а наибольшая толщина обнаруживается в дистальной Часть (например, скелета), наиболее удаленная от центра тела или органа. Противоположность "проксимальной части". части верхней стенки). Коленный сустав приспособлен к бипедии Прямохождение, передвижение на двух нижних (задних) конечностях. Одна из особенностей, отличающих человека от человекообразных обезьян. , угол бедренной к большой берцовой промежуточный между шимпанзоидным и человеческим. Стопа промежуточная между человекообразными обезьянами и современным человеком. Свод стопы выражен. Рост около 1,07 м, вес около 28-30 кг. Плече-бедренный индекс промежуточный между бонобо и современными пигмеями. Ноги относительно короче, чем у женщин современного человека.
Патологии: Костные разрастания на вентральной стороне грудных позвонков; остеофитоз позвонков слабый.
Главные источники:
- Johanson D. et Edey M. Lucy: the beginnings of humankind. New York, 1981: Simon and Schuster.
- Eide G. et Jungers W.L. Shape and relative size of the sacrum of A.L. 288-1 (Australopithecus afarensis ) // A.J.Ph.A., 1997, Supplement 24, pp.106.
- Rak Y. Lucy"s pelvic anatomy: its role in bipedal gait // JHE, 1991, V.20, pp.283-290.
Где жила знаменитая самка австралопитека Люси, как анализ костей теннисистов помог догадке ученых, ходила ли Люси на двух ногах и на кого была больше похожа - на человека или шимпанзе, выяснял сайт.
Недавние исследования показали, что австралопитек Люси - гоминид женского пола, чей скелет был обнаружен в 1974 году в Эфиопии, - погибла от того, что упала с дерева. Ученых не могло не заинтриговать то, почему Люси оказалась на дереве и каким образом она с него упала.
Анализ костей навел ученых на мысль, что Люси большую часть своего дня проводила на деревьях. Ранее палеоантропологи выяснили, что Люси жила 31,8 миллиона лет назад, а в ходе последнего исследования, опубликованного в журнале PLoS ONE, ученые обнаружили, что по силе конечностей Люси находится посередине шкалы от шимпанзе до человека.
Четыре руки хорошо, а две ноги - лучше!
Научное сообщество сходилось во мнении, что многим видам гоминид был свойственен бипедализм, то есть передвижение на двух конечностях. Передвижение на двух ногах является одним из важнейших эволюционных приобретений современного человека. Предположительно, ранние предки человека передвигались по земле, однако оценить, насколько комфортно гоминидам было находиться в таком положении, достаточно сложно. Дело в том, что их длинные руки не были формой адаптации, они достались по наследству от предков-обезьян. Изучение модели передвижения австралопитеков также усложнялось тем, что многие их ископаемые останки сильно фрагментированы, поэтому оценить строение всего скелета остается невозможным.
Рентген для древнего пациента
Чтобы понять, как австралопитеки пользовались передними конечностями для передвижения, Кристофер Рафф из медицинской школы при Университете Джонса Хопкинса в США и его коллеги сравнили снимки, полученные методом рентгеновской томографии - послойного исследования структуры неоднородных объектов в рентгеновском излучении.
Бедренная кость Люси, показаны поперечные сечения кости
Поперечные сечения объектов, отображенных на таких снимках, используют для воссоздания 3D-модели без повреждений образца. На снимках, которые использовались в данном исследовании, были запечатлены плечевая и бедренная кости Люси.
Плечевая кость Люси
Эти кости, наряду с большой берцовой и малой берцовой, локтевой костями и фалангами пальцев, относятся к трубчатым костям. Любая трубчатая кость, длина которой больше ее ширины, состоит из двух эпифизов, формирующих сустав, и диафиза из костного вещества. Изменения в прочности диафиза точно отображают эволюцию опорно-двигательной системы. Например, у человека прямоходящего пропорциональная нагрузка на кости конечностей практически такая же, как у человека разумного.
«Известно, что скелет реагирует на количество нагрузок. Кости утолщаются в тех местах, где они испытывают наибольшую нагрузку», - сказал автор исследования Джон Каппельман. Он приводит в пример трансформацию костей теннисистов. «Исследования показали, что кортикальный слой длинных трубчатых костей гораздо плотнее в той руке, которой теннисист играет», - отметил Каппельман. По словам ученых, Люси использовала свои руки, чтобы поднимать ими себя вверх, скорее всего, на ветки деревьев.
Между шимпанзе и человеком
Изображения костей Люси ученые сравнивали со снимками тех же костей современных шимпанзе и европеоидов. В результате выяснилось, что механическая нагрузка на диафиз плечевых костей Люси была меньше, чем у шимпанзе, но больше, чем у человека. С нижними конечностями все с точностью до наоборот: ноги человека сильнее, чем ноги Люси, которые, в свою очередь, выигрывают по силе у задних конечностей обезьян. Это говорит о том, что представители австралопитека афарского (вымерший вид, к которому принадлежала Люси) тратили немало времени, чтобы двигаться по деревьям в поисках пищи и, вероятно, спасаясь от врагов. По словам исследователей, анализ бедренной кости продемонстрировал, что походка австралопитека афарского была менее эффективной, чем у современного человека, то есть возможность передвигаться по грунту у австралопитеков была сильно ограничена. Такое открытие навело ученых на мысль, что ранние предки человека жили на деревьях на протяжении около миллиона лет.
Учитывая, что смерть настигла Люси в результате падения с высоты (об этом говорят многочисленные повреждения ее скелета - от раздавленной грудной клетки до сломанной нижней челюсти), новое исследование подтверждает гипотезу, что австралопитеки предпочитали проводить свою жизнь на деревьях. Кристофер Рафф прокомментировал: «На сегодняшний день анализ костей является самым прямым доказательством того, что Люси и ее сородичи тратили значительную часть своего времени отнюдь не на земле».
30 августа 2016 в 11:39Предок человека австралопитек Люси могла погибнуть при падении с дерева
- Научно-популярное
Останки австралопитека, известного, как Люси, были найдены в Эфиопии в 1974 году. Обнаружила останки предполагаемого предка человека экспедиция Дональда Йохансона. Представитель вида обладал черепом небольшого размера, как у обезьян, но зато уже умел ходить прямо. Найденные останки принадлежали женской особи, которую археологи и назвали Люси, использовав имя из песни The Beatles «Lucy in The Sky With Diamonds». Эту песню постоянно слушали ученые на раскопе, и выбор имени был очевидным.
Ученые, которые в разное время изучали останки, видели, что ряд костей имеет следы переломов. Считалось, что кости были сломаны уже после смерти особи. Но Джон Каппельман из Техасского университета утверждает, что причина смерти австралопитека - это падение с большой высоты.
Скорее всего, высота падения составляла не менее 10 метров. И как раз падение послужило причиной всех обнаруженных переломов. Об этом свидетельствуют , в частности, следы на копчике, левой плечевой кости и колене. Ученые изучили череп, кости руки, таза и нижних конечностей. Было проведено томографическое обследование останков. При сравнении результатов с данными изучения останков современных людей, погибших при падении с высоты, выяснилось, что травмы очень похожи. Перелом руки, говорит Каппельман, может говорить о том, что Люси вытянула передние конечности, пытаясь смягчить удар о землю.
Томограф ученые использовали не для того, чтобы определить причину смерти. Специалисты хотели узнать немного больше про образ жизни австралопитеков, и особенности строения скелета Люси могли бы дать такую информацию. «Мы хотели узнать о том, как она жила, а не как умерла», - говорит Ричард Кетчам (Richard Ketcham), один из участников исследования. «Но даже смерть Люси помогла узнать некоторые детали ее жизни, в частности - узнать о том, что она проводила время на деревьях».
Впервые Каппельман приступил к изучению Люси в 2008 году. Тогда же было проведено и томографическое исследование, о котором шло выше. После работы с томографом ученые получили около 35000 «снимков» различных участков останков австралопитека. «Люси прекрасна. Во всем мире всего лишь одна Люси, и вам хочется изучить так много подробностей, как только возможно», - говорит Кетчам. Томография хороша тем, что это возможность изучить скелет, не разрушая его. Мы можем выяснить не только строение костей снаружи, но и ознакомиться с внутренними деталями. Ученые почти сразу заметили то, что перелом предплечья не похож на переломы костей других останков. Кость сломалась на несколько острых фрагментов. Следов заживления нет.
«Уже это позволило нам говорить о том, что австралопитек сломал руку при падении с высоты», - говорит Каппельман. Есть и другие признаки падения с высоты, включая перелом плечевой кости, разбитое колено и кости таза, следы травмирования грудной клетки. Все эти признаки в совокупности указывают на падение с высоты. Так считает Каппельман и его коллеги. Просчитана даже скорость падения - около 55 километров в час.
После этого ученые задумались над тем, откуда могла упасть Люси. Специалисты пришли к выводу, что с дерева. Как уже говорилось выше, Люси была маленькой. По мнению Каппельмана, австралопитеки умели и любили лазать по деревьям, несмотря на то, что умели ходить прямо. Вполне вероятно, говорит ученый, что австралопитеки могли прятаться на деревьях от хищников. Возможно, Люси и ее сородичи забирались на деревья для того, чтобы поспать. С точкой зрения Каппельмана не согласен ряд его коллег.
Люси относится к виду «австралопитек афарский». Кстати, это первый известный науке представитель своего вида. Рост найденной особи составлял 105 см, а вес - около 27 килограммов. Сохранность скелета составляет около 40% - это необычайная удача для антропологов. Мозг Люси был небольшим, его объем - около 400 см 3 . О том, то Люси и ее сородичи могли ходить прямо, ученые сделали вывод по строению таза с костями нижних конечностей. Судя по зубам, Люси погибла в возрасте 25-30 лет.
«Когда мы узнали о травмах Люси, я стал ей сопереживать сквозь время и расстояние. Люси больше не мешок костей, но реальная личность: маленькое, изломанное тело, беспомощно лежащее под деревом», - говорит Каппельман.
Спустя почти полвека после обнаружения костей австралопитека в Африке 3D-сканы фрагментов останков Люси выложены в интернет в открытом доступе. При желании эти модели можно скачать и распечатать на 3D-принтере, занявшись самостоятельным изучением костей.
Скелет знаменитой Люси - прапрабабки всех людей, эдакой еще дикой Евы - был обнаружен в ноябре 1974 года во время раскопок в Эфиопии, которыми руководили палеонтологи Дональд Джохансон и и Том Грей (Donald Johanson and Tom Gray). Последующее изучение останков позволило сделать вывод: принадлежат они самке возрастом 25-30 лет, ростом чуть более метра, жившей 3,2 миллиона лет назад. Самка была нашим предком и представляла собой вид, получивший название австралопитек афарский (Australopithecus afarensis). Ее назвали Люси - как героиню песни The Beatles Lucy, которая звучала из кассетного магнитофона ученых в то время, когда они "обмывали" находку.
Скелет Люси в собранном виде
И вот теперь Гари Сойер (Gary Sawyer), Майк Смит (Mike Smith) из американского исторического музея (American Museum of Natural History in New York) и примкнувший к ним Скотт Уильямс (Scott Williams) из Нью-Йоркского университета (New York University), которые недавно занялись очередной реконструкцией скелета Люси, заметили в нем нечто странное. А именно инородную кость.
Ученых смутил один из спинных позвонков, который в итоге, оказался от бабуина. То есть, от обезьяны сходного размера.
Откуда взялся позвонок от обезьяны? Как мог затесаться среди других костей? Загадка. Ведь там, где нашли Люси, никаких бабуинов не было.
Так может быть, Люси, которой иной раз даже отводят роль так называемого "недостающего звена", поддельная? Мистификация?
Скелет Люси в разобранном виде: один из позвонков - от бабуина. Один ли?
Скотт Уильямс уверяет, что его открытие, о котором он намерен доложить на предстоящей конференции Палеоантропологического общества (Paleoanthropology Society), отнюдь не "бросает тень" на весь имеющийся скелет Люси. Он вроде бы настоящий. И остальные 88 косточек действительно принадлежат австралопитеку афарскому. То есть, предку человека, а не обезьяны. Но, как говорится, осадок остается…
КСТАТИ
Женщины начали вилять бедрами аж 3,2 миллиона лет назад
Ученых, которые все же верят, что австралопитекм афарские реально существовали, крайне взволновала косточка от другой самки, жившей рядом с Люси примерно в одно с ней время. По их мнению, эта косточка заставит иначе взглянуть на первобытных женщин. Вплоть до того, что режиссеры кино перестанут изображать их в своих фильмах неуклюже ковыляющими, переваливающимися с боку на бок. Как, к примеру, в классической ленте Стенли Кубрика «2001 год: Космическая одиссея».
Наши - пусть не фотомодельной внешности и еще волосатые всем телом - прапрабабки, оказывается, вышагивали вполне изящно. И уже призывно покачивали бедрами.
Косточку нашли в 2011 году. А до этого большинство ученых считали, что Люси лазила по деревьям. А если и вставала на задние лапы, то только для того, чтобы высмотреть добычу или врагов. Однако противники такой версии утверждали: Люси была исключительно прямоходящей, ее руки не были такими же длинными, как у обезьян. Кроме того скелет Люси был больше похож на человеческий, чем скелет тех же шимпанзе или горилл. И вот точка зрения последних нашла свое подтверждение.
Реконструкция внешнего вида Люси и косточка, которая свидетельствует о прямохождении нашей прапрабабки.
Изучив кость, мы выяснили, что она была частью стопы, - рассказывает о находке один из исследователей Уильям Кимбелл. - Это четвертая плюсневая кость, соединяющая голень с фалангой пальца. По ней мы высчитали, что стопы афарского австралопитека были предназначены прежде всего для ходьбы на двух ногах. И их походка была похожа на поступь современного человека.
Прямохождение и бег, как предполагают ученые, способствовали интенсивному развитию бедер и ягодичных мышц, которые постепенно увеличивались в своей массе. Так что уже более 3 миллионов лет назад во многом еще дикие женщины не только закладывали основы нынешних - привлекательных - фигур и, соответственно, вырабатывали грациозную походку, но и имели уже вполне пристойный зад.
Таинственный древний предок человека, известный как Маленькая Ножка, по видимому бродил по земле примерно в то же время, что и известная всем Люси. А это значит, что предки человека могли существовать на значительных территориях Африки и отличаться между собой.
Откуда мы узнали о Маленькой Ножке
Такой вывод исследователи сделали из-за того, что таинственный предок человека был похоронен около 3,7 миллиона лет назад, значительно раньше, чем предполагали ученые. Эта новая дата может помочь пролить свет на регион, в котором появился первый человек, а также на его виды.
Среди самых ранних известных предков человека, которые могли ходить прямо, был австралопитек афарский. К этому виду относится и знаменитая Люси, возраст которой примерно 3,2 млн лет. Австралопитеки являются ведущими кандидатами на роль прямых предков человека, которые жили примерно 2,9-4,1 млн лет назад. Предполагается, что человеческая линия Homo возникла 2 млн лет назад.
В то время как австралопитек афарский обосновался в Восточной Африке, другой вид австралопитеков по прозвищу Маленькая Ножка (из-за крошечных костей) жил в южной части Африки. Его обнаружил палеоантрополог Рональд Кларк около 20 лет назад в Южной Африке. Скелет австралопитека почти полностью сохранился, и это может дать ключевые идеи о человеческой эволюции.
Друзья Люси
До сих пор идут споры, к какому виду австралопитеков можно отнести Маленькую Ножку. Многие ученые считают, что он относится к африканским австралопитекам, которые имели круглый череп и больший мозг, а также меньшие зубы, чем у Люси и остальных афарских австралопитеков. Тем не менее Кларк и другие ученые предполагают, что Маленькая Ножка относится к другому виду австралопитеков, известному как Прометей, которые имели большое плоское лицо и большие зубы, чем австралопитек африканский.
Отнести Маленькую Ножку к какому-то определенному семейству невозможно, так как с момента его открытия возраст находки еще обсуждается. Если исследователи смогут точно выяснить, когда именно жил этот предок человека, то смогут лучше определить, какие виды австралопитеков и в каких частях Африки в конечном счете привели к Homo.
В настоящее время было обнаружено, что Маленькая Ножка жил примерно в то же время, что и Люси. Тем не менее окончательного ответа по поводу его возраста до сих пор нет.
Наиболее важный вывод, который сделали после находки Маленькой Ножки, состоит в том, что австралопитеки были в Южной Африке в начале своей эволюции. А это значит, что в данное время существовала эволюционная связь между Южной и Восточной Африкой, и прошло достаточное количество времени, прежде чем австралопитеки разошлись.
Это, в свою очередь, значит, что другие австралопитеки — а позже и люди — походили не только от австралопитеков афарских. Вполне могли быть и другие виды австралопитеков, которые происходили из других регионов Африки.
Возраст Маленькой Ножки
Исследователи впервые попробовали датировать возраст Ножки более десяти лет назад. Оказалось, что его возраст составляет около 4 млн лет, что позволяет считать его старейшим из австралопитеков. Однако определить возраст окаменелостей в пещере, где были найдены эти останки, очень сложно, так как материал мог попасть в пещеру снаружи, что искажает результат. Когда проверили возраст минералов, которые были найдены вместе с Маленькой Ножкой, то оказалось, что сами пещеры образовались только 2,2 млн лет назад.
Однако недавние исследования показали, что близлежащие минералы не могут отображать возраст Маленькой Ножки, поскольку они не были частью той породы, которая окружала окаменелости, а значит, могли образоваться в другое время. В новом анализе ученые смогли точно определить возраст ископаемого путем измерения уровня изотопов алюминия и бериллия в кварце того же слоя, в каком и найден скелет.
Выводы ученых
Исследователи также обнаружили, что самые ранние каменные орудия в этой пещере датируются 2,2 млн лет. Это похоже на ранний возраст каменный орудий, которые были найдены в других местах восточной и южной частей Африки. Это подразумевает связь между гоминидами Восточной и Южной Африки, которая произошла вскоре после появления каменных инструментов.
Исследователи надеются, что такой метод станут использовать и другие ученые. Но предстоит еще тщательное исследование, чтобы изучить его сильные и слабые стороны.