אחת התקופות המרתקות ביותר באבולוציה של השושלת האנושית היא הופעתם של האבות הראשונים המסוגלים לדו-פדאליזם. הכרת סוג התנועה המשמשת מינים מאובנים רבים – הולכים זקופים על הקרקע או מטפסים מענף לענף בכוח זרועותיהם – הייתה אחת השאלות הקלאסיות ביותר בחקר תהליך ההומיניזציה. כעת, מאמר שפורסם ב- American Journal of Primatology מספק תובנות חדשות כיצד ומתי הופיעה תנועה דו-פדאלית במהלך האבולוציה האנושית.
פרופסור ג'וזפ מ. פוטאו, מהיחידה לאנטומיה ואמבריולוגיה של האדם בפקולטה לרפואה ומדעי הבריאות ומהמכון לארכיאולוגיה של אוניברסיטת ברצלונה (IAUB), מוביל את המחקר הזה. Neus Ciurana, מבית הספר של אוניברסיטת Gimbernat, הוא המחבר הראשון של המאמר, הכולל השתתפות של צוותים של אוניברסיטת ויאדוליד.
המחקר עוזר להסיק כיצד כמה מיני הומינינים מאובנים עברו באמצעות טכניקה חדשנית המנתחת ומשווה אתרי החדרת שרירים האופייניים להתנהגות תנועתית ב Hominidae פרימטים (שימפנזים, בונובו, גורילות, אורנגאוטן ובני אדם).
המסקנות מאששות שדגימות של אוסטרלופיתקוס ו פרנתרופוס משולבת תנועה דו-פדאלית עם תנועה ארבורית דומה לזו של הבונובו הנוכחיים (פאניסקוס), המין הקשור ביותר מבחינה פילוגנטית לבני אדם, המשלב תנועה קרקעית ועץ, כמו גם אפיזודות דו-פדאליות מדי פעם. תוצאות המחקר מציינות גם את הנוכחות של תנועה בעץ אוסטרלופיתקוס סדיבה – מין שעדיין לא ידוע – ובתוכו Paranthropus boiseiהומינין מאובן שעורר מחלוקת מדעית מסוימת לגבי הדרך בה הוא נע.
טכנולוגיית תלת-ממד לחקר תחומי מפתח בטיפול בפרימטים
הצוות השתמש במתודולוגיה חדשה הכוללת ביצוע סריקות תלת-ממדיות של עצם האולנה של בני אדם של ימינו, פרימטים הומינואידים של ימינו והומינינים מאובנים. טכניקה זו מאפשרת לזהות ולהשוות בדיוק רב יותר את אתרי ההחדרה של שרירי הברכיאליס והתלת ראשי באפיפיזה הפרוקסימלית של האולנה, אזור אנטומי המכריע בתנועה arboreal (brachiation).
ג'וזפ מ. פוטאו, חבר בקבוצת המחקר AEPPRI של UB (Anatomia Evolutiva i Patològica dels Humans i altres Primats), מציין כי "המרפק הוא מפרק שנוצר על ידי שלוש עצמות – עצם הזרוע, האולנה והרדיוס – והרחבת כפיפה והפרנציה שלו. מנגנוני supination ממלאים תפקיד מפתח בסוגים שונים של תנועת arboreal בשימוש נרחב על ידי פרימטים נובעת מהחשיבות התפקודית של השרירים הפועלים על המפרק, במיוחד הברכיאליס, המשתתף בכיפוף המרפק, והתלת ראשי, המשתתף בהארכת המרפק".
המאמר מאשר שקיים מתאם טוב בין צורות התנועה של פרימטים הומינואידים, המסה היחסית של שרירי הברכיאליס והתלת ראשי ושטח הפנים היחסי של אזורי ההחדרה שלהם.
"פרימטים שמשתמשים בתנועת עץ בתדירות גבוהה יותר – כמו אורנגאוטנים או בונובו – מפתחים יותר שרירים מכופפים של המרפק, כמו הברכיאליס. לעומת זאת, לפרימטים יבשתיים יותר, כמו שימפנזים וגורילות, יש שרירי מרפק מפותחים יותר כמו התלת ראשי. ", אומר החוקר. "לשני השרירים הללו יש אזורי החדרה מוגדרים היטב באולנה, שאת שטח הפנים שלהם ניתן למדוד", ממשיך הפרופסור, שמודה כי "לפרימטים יותר arboreal יהיה שטח פנים יחסי גדול יותר של אזור החדרת שרירי הברכיאליס, בעוד יותר לדגימות יבשתיות יהיה שטח פנים יחסי גדול יותר של אזור החדרת השריר התלת ראשי".
מינים מאובנים של הומו סוּג
התוצאות שהושגו באמצעות חקר העצמות תומכות באלו של פרופורציות השרירים המתקבלות מניתוחים אנטומיים בבני אדם ופרימטים של ימינו. לפיכך, ניתן היה לאשר שההבדלים הקיימים בשיעור אזורי ההחדרה בבני אדם ובפרימטים הומינואידים – בשל סוגי התנועה השונים – יכולים להיות קשורים גם למידת ההתפתחות של השרירים המוחדרים באזורים אלו.
במקרה של הומינינים של ה אוסטרלופיתקוס ו פרנתרופוס סוגים, שניחנו בהתאמות אנטומיות הקשורות לתנועה דו-פדאלית רגילה ולתנועות זרועות, פוטו מציין כי "גילינו שהיחס בין אזורי ההחדרה של שרירי הברכיאליס והתלת ראשי אשר נותחו בארבעה מינים משני הזנים הללו דומה לזה. נצפה בבונובו, שהם הפרימאטים ההומינואידים האפריקאים – בונובו, שימפנזים וגורילות – המשתמשים תנועת עץ בתדירות הגבוהה ביותר".
עם זאת, רוב המינים של הומו לסוג, שאליו משתייך המין האנושי, "אין התאמות אנטומיות לתנועת עץ. זה בא לידי ביטוי במחקר, שבו ראינו שנציגים של שלושה מינים מאובנים של הומו סוג – ח. ergaster, H. Neanderthalensis וארכאית ה. סאפיינס – יש פרופורציה של אזורי ההחדרה של שרירי הברכיאליס והתלת ראשי בדומה לזה שנצפה בבני אדם של ימינו".
המאמר פותח תרחיש חדש בחקר השושלת האבולוציונית האנושית כדי לקבל מידע על סוג התנועה האופייני למין מאובן נתון ששומר על אזורי החדרת השרירים הללו.
ניתן להרחיב גישה זו גם לאזורים אנטומיים אחרים עם אזורי החדרת שרירים מוגדרים היטב, אם מאפייני השריר נלמדים באופן ממצה במינים של ימינו לפני כן."
פרופסור ג'וזפ מ. פוטאו, היחידה לאנטומיה ואמבריולוגיה של האדם, הפקולטה לרפואה ומדעי הבריאות והמכון לארכיאולוגיה, אוניברסיטת ברצלונה