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Qual é a evidência de que os australopitecinos eram bípedes?

Qual é a evidência de que os australopitecinos eram bípedes?


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Antes da descoberta de Australopithecus afarensis na década de 1970, a maioria dos antropólogos acreditava que um aumento na capacidade do cérebro havia precedido a locomoção bípede. No entanto, esta reconstrução do esqueleto de Lucy mostra que o A. afarensis era bípede, mesmo com um cérebro de cerca de 400 cc.

Mas o esqueleto real de Lucy não inclui pés e tem apenas dois ossos parciais da perna.

Como os antropólogos determinam, com base nos ossos preservados, que A. afarensis era bípede?


Principalmente por causa das características da articulação pélvica com o fêmur e o forame magno (o orifício que a medula espinhal usa para se conectar com o encéfalo). Além disso, existem mais espécimes além de Lucy, e também existem pegadas fósseis (por exemplo, as pegadas de Laetoli). Todas essas evidências apontam para um andar bípede.

Fonte: http://www.talkorigins.org/faqs/homs/pelvis.html

Como você pode ver, o Asutralopithecus a pelve se assemelha à pelve humana mais do que a do chimpanzé (que está adaptada a um movimento principalmente quadrúpede).

Fonte: https://web.archive.org/web/20160817080843/http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/P/Primates.html

Nesta imagem você pode ver a posição do forame magno em um mamífero quadrúpede puro típico, como um cachorro. O forame se insere na parte posterior do crânio. No ser humano, o forame se insere na base do crânio, devido à posição ereta. Nos chimpanzés, que possuem marcha quadrúpede, mas também podem apresentar alguns movimentos bípedes, o forame está ligeiramente deslocado em direção à base do crânio, em uma posição intermediária entre os dois.

Fonte: http://www.fcnym.unlp.edu.ar/museo/educativa/serypertenecer/principal/australopitecinos.html (espanhol)

Nesta imagem, ele mostra o forame em chimpanzés, Australopithecus e humanos modernos, e você pode ver que a posição no segundo é na base do crânio, assim como em Homo.

Supõe-se que a locomoção bípede é uma adaptação ao ambiente de savana, onde as árvores eram raras. O bipedalismo também permite um melhor campo visual e tem maior eficiência energética.


Esta é uma ótima pergunta e todos nós deveríamos estar fazendo. Dado que nossos parentes mais próximos, os grandes macacos, são todos quadrúpedes, nossos ancestrais em um ponto também devem ter sido quadrúpedes. Na verdade, nós, como humanos, somos principalmente quadrúpedes entre nossos primeiros nove a quinze meses de vida pós-natal. Como adultos, ainda nos envolvemos em comportamentos quadrúpedes de vez em quando. Por exemplo, os humanos freqüentemente copulam, escalam colinas íngremes e caminham por vegetação rasteira de quatro. Como todos os grandes macacos também adotam comportamentos bípedes, a diferença entre nós e eles é a frequência. Como adultos, temos muito mais probabilidade de ser bípedes, enquanto os grandes macacos têm muito mais probabilidade de ficar de quatro. Como as mudanças no comportamento precedem as mudanças na estrutura, para diagnosticar comportamentos fósseis, usamos personagens que mudam durante a vida do indivíduo em resposta a comportamentos praticados (ou seja, se usamos personagens que são herdados principalmente para diagnosticar comportamentos, não saberíamos se é o fóssil em questão que praticava esses comportamentos ou um ancestral do fóssil que praticava). No caso de Lucy, podemos usar a área da seção x do osso do braço versus a área da seção x da vértebra lombar. As seções x ósseas mudam durante nossa vida em resposta às cargas colocadas sobre elas. Como os bípedes colocam todo o peso da parte superior do corpo nas vértebras lombares e nenhum nos braços, enquanto os quadrúpedes distribuem o peso da parte superior do corpo nos braços, seria de se esperar que um bípede tivesse uma área seccional x lombar muito maior e menor do que um quadrúpede. Essa expectativa é confirmada em comparações de humanos com grandes símios ou babuínos e outros macacos grandes. Notavelmente, Lucy mostra proporções que são mais semelhantes às dos babuínos (uma pequena parte inferior das costas e braços grandes), sugerindo que não era principalmente um bípede, mas frequentemente praticava comportamentos quadrúpedes. Lucy não preserva o forame magno e não mostra caracteres pélvicos exclusivos dos bípedes. Como você notou, ele preserva apenas um osso da coxa, um osso da perna, um único osso do pé e dois ossos dos pés, nenhum dos quais apresenta caracteres exclusivamente bípedes. Os ossos do pé dos fósseis da primeira família, que são ~ 200.000 anos mais velhos que Lucy e que foram considerados iguais aos de Lucy (mas podem não ser), mostram um pé de gorila.

Infelizmente, o paleontólogo não ganharia tanta fama ou dinheiro se encontrasse um possível ancestral do macaco. Como tal, para poder afirmar que é humano, eles afirmam que esses fósseis são bípedes usando quaisquer caracteres semelhantes aos humanos que exibam para associar o fóssil à bipedalidade. Mais do que provável, Lucy representa um grande macaco africano que divergiu do grupo comum de macacos africanos na época da divisão chimpanzés / gorila / humano. Lucy é, portanto, um ancestral humano e um bípede por uma questão de conveniência e não com base em fatos.


Lições

O registro fóssil oferece pistas sobre as origens do bipedalismo, o que por sua vez nos ajuda a identificar as espécies ancestrais dos humanos modernos. Uma das fontes mais abundantes para o bipedalismo precoce é encontrada em Australopithecus afarensis, uma espécie que viveu entre aproximadamente 4 e 2,8 Ma. A. afarensis postcrania mostra claramente a morfologia do quadril, joelho e pé distinta do bipedalismo.

Além do material pós-craniano, Au. afarensis também deixou para trás um conjunto de pegadas de 27 metros conhecidas como Trilhas de Laetoli na Tanzânia. Aproximadamente 3,7 Ma, 3 Au. afarensis indivíduos caminharam por uma camada lamacenta de cinzas vulcânicas que preservou suas pegadas depois que as cinzas endureceram 20. Dos trilhos de Laetoli, é claro que Au. afarensis caminhou com postura ereta, com forte golpe de calcanhar e acompanhamento até a planta do pé, com o hálux fazendo o último contato com o solo antes do push-off. Curiosamente, as impressões fornecem evidências de uma pequena lacuna entre o hálux e os outros dedos do pé. Essa lacuna sugere que, embora o hálux não fosse totalmente divergente, também não estava totalmente aduzido como visto em humanos modernos 8-10,21-23.

Embora o material australopithiano ofereça um caso forte para o bipedalismo habitual, os primeiros hominídeos datando de 7 Ma também fornecem evidências empolgantes do bipedalismo inicial. O hominídeo mais antigo conhecido a apresentar adaptações bípedes definitivas é a espécie extinta Orrorin tugenensis que data de 6 meses de idade. Um fêmur e uma tíbia recuperados no Quênia e atribuídos a O. tugenensis exibe características típicas de bípedes, incluindo um ângulo bicondilar 24-26. No entanto, um fóssil de 7 Ma descoberto no Chade em 2001, conhecido como Sahelanthropus tchadensis, exibe um forame magno posicionado inferiormente, consistente com bipedalismo, ao invés da posição relativamente dorsal observada em quadrúpedes 27,28. Nenhum material pós-craniano foi associado a Sahelanthropusmas se for provado ser bípede, Sahelanthropus pode substanciar a hipótese de que a evolução bípede foi influenciada por tendências climáticas começando no final do Mioceno (ou seja, uma época geológica que data entre 23 e 5,3 Ma). Análises faunísticas desses locais de hominíneos sugerem S. tchadensise O. tugenensis vivia nas margens do lago, perto da borda de bosques e pastagens.

Cerca de 2 milhões de anos mais jovem que O. tugenensis é um hominídeo conhecido como Ardipithecus ramidus que data de aproximadamente 4,4 milhões de anos. Conhecido como "Ardi", Ar. ramidus o material exibe um mosaico de características primitivas e derivadas, incluindo um hálux totalmente abdutível (primitivo), mediopé relativamente inflexível (derivado), braços e pernas de proporções semelhantes (primitivo), asa ilíaca relativamente ampla (derivada) e um forame magno colocado inferiormente 8-10,31,32.

A evidência mais antiga de bipedalismo australopitológico é encontrada na espécie Australopithecus anamensis (4,2 a 3,9 Ma). Encontrado no Quênia, Au. anamense provavelmente viveu em uma savana arborizada. A evidência fóssil para esta espécie inclui uma tíbia preservada que exibe características bípedes, como um ângulo reto entre a haste e a superfície proximal e côndilos articulares proximais de tamanho quase igual. Uma abundância das espécies mais jovens Au. afarensis (4 a 2,8 Ma) e Australopithecus africanus Os fósseis (3 a 2 Ma) também mostram sinais claros de bipedalismo, incluindo um ângulo bicondilar, um forame magno colocado anteriormente, lâminas ilíacas alargadas lateralmente, colos e cabeças femorais mais longos e a presença de uma curva lombar. No entanto Au. afarensis parece ter se originado na Etiópia e Au. africanus é encontrada apenas na África do Sul, ambas as espécies viviam em habitats abertos, possivelmente áreas de savana arborizada perto de um lago 8-10.

Os parantropinos são maiores e mais robustos do que os australopitecos, mas têm morfologia pós-craniana semelhante, incluindo adaptações bípedes semelhantes a Australopithecus. A parantropina mais antiga foi encontrada na Etiópia e é conhecida como Paranthropus aethiopicus (2,6 - 2,5 Ma). Embora o material pós-craniano seja escasso, um possível P. aethiopicus calcâneo pode apresentar adaptações bípedes. A espécie parantropina mais jovem, Paranthropus robustus (1,75 a 1,5 Ma) e Paranthropus boisei (2,5 a 1 Ma), exibem as mesmas adaptações bípedes que Au. africanus, que incluem um forame magno orientado inferiormente, tálus semelhante ao humano moderno, colo femoral relativamente longo e um ângulo bicondilar. Além disso, a anatomia da mão de P. robustus implica um punho capaz de usar a ferramenta, enquanto o raio de ambos P. robustus e P. boisei implica Paranthropus reteve a capacidade de escalar árvores com eficácia. Estudos paleoecológicos sugerem que essas espécies viviam em florestas abertas ou habitats de savana.


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Argumentos criacionistas: Australopithecines

Solly Zuckerman tentou provar com estudos biométricos (baseados em medições) que os australopitecinos eram macacos. Zuckerman perdeu este debate na década de 1950, e sua posição foi abandonada por todos os outros (Johanson e Edey 1981). Os criacionistas gostam de citar suas opiniões como se ainda fossem um ponto de vista cientificamente aceitável.

Charles Oxnard (1975), em um artigo amplamente citado por criacionistas, afirmou, com base em suas análises multivariadas, que os australopitecinos não são mais estreitamente relacionados, ou mais semelhantes, aos humanos do que os macacos modernos. Howell e outros (1978) criticaram essa conclusão por vários motivos. Os resultados de Oxnard foram baseados em medições de alguns ossos do esqueleto que geralmente eram fragmentados e frequentemente mal preservados. As medidas não descreveram a forma complexa de alguns ossos e não distinguiram entre aspectos importantes para a compreensão da locomoção e outros não. Finalmente, há "um corpo avassalador de evidências", baseado no trabalho de quase 30 cientistas, que contradiz o trabalho de Oxnard. Esses estudos usaram uma variedade de técnicas, incluindo aquelas usadas por Oxnard, e foram baseadas em muitas partes diferentes do corpo e complexos articulares. Eles indicam de forma esmagadora que os australopitecinos se parecem mais com os humanos do que com os macacos vivos.

Os criacionistas costumam citar com aprovação as qualificações de Oxnard e o uso de computadores para realizar seus cálculos. Esta é uma alegação especial de que muitos outros cientistas são igualmente qualificados e também usam computadores. Gish (1993) afirma que “[um] computador não mente, [um] computador não tem preconceito”. É verdade, mas os resultados que saem de um computador são tão bons quanto os dados e suposições que entram. Nesse caso, a suposição primária parece ser que os métodos de Oxnard são o melhor método para determinar relacionamentos. Isso parece duvidoso, dados alguns dos outros resultados incomuns do estudo de Oxnard (1987). Por exemplo, ele coloca Ramapithecus como o macaco mais próximo dos humanos, e Sivapithecus como intimamente relacionados aos orangotangos, embora os dois sejam tão semelhantes que agora são considerados a mesma espécie de Sivapithecus.

De forma menos controversa, Oxnard também afirma que, embora provavelmente bípedes, os australopitecinos não andavam de forma idêntica aos humanos modernos. Os criacionistas às vezes citam essa conclusão de uma maneira altamente enganosa, dizendo que Oxnard provou que os australopitecinos não andam eretos e, em seguida, acrescentando, como uma reflexão tardia (ou no caso de Willis (1987), de forma alguma) "pelo menos, não no ser humano maneiras".

Os criacionistas geralmente relutam em aceitar que os australopitecinos, incluindo Lucy, sejam bípedes. Uma declaração de Weaver (1985) de que "Australopithecus afarensis . demonstra adaptação virtualmente completa para andar ereto "é rejeitado por Willis (1987) como" uma afirmação absurda ". Willis acrescenta:" Muitos antropólogos competentes examinaram cuidadosamente estes e outros restos de "australopiticina" [sic] e concluíram que Lucy não conseguia andar ereto . "

A evidência de Willis para isso consiste em uma declaração de Solly Zuckerman feita em 1970, uma declaração de 1971 de Richard Leakey de que os australopitecinos "podem ter andado os dedos", e uma citação de Charles Oxnard sobre a relação entre humanos, australopitecinos e macacos. Na verdade, nenhuma dessas citações se refere a Lucy. Dois deles foram feitos antes de Lucy, e A. afarensis, foi até descoberto (e o terceiro foi feito logo depois, antes que Lucy fosse estudada).

Mesmo em 1970, os pontos de vista de Zuckerman há muito haviam sido abandonados em grande parte. No que é obviamente uma invenção, Willis diz que Leakey "se referia a Lucy como um macaco que não andava ereto", três anos antes de Lucy ser descoberta. Leakey estava apenas fazendo uma sugestão (sobre australopitecinos robustos) que logo se retratou, não afirmando uma opinião firme, e desde então afirmou (1994) que Lucy "sem dúvida era um bípede". Oxnard (1975 1987) tem algumas opiniões não ortodoxas sobre os australopitecinos, mas a citação de Oxnard fornecida por Willis não discute bipedalidade nem A. afarensis. Em outra parte do mesmo artigo a que Willis se refere, Oxnard (1975) menciona repetidamente que os australopitecinos podem ter sido bípedes e, desde então, afirmou (1987) que os australopitecinos, incluindo Lucy, eram bípedes.

Gish (1985) tem uma longa discussão sobre o debate sobre a locomoção de Lucy. Ele cita extensivamente Stern e Susman (1983), que listam muitas características simiescas de A. afarensis e argumentar que passou uma quantidade significativa de tempo nas árvores. Como Gish admite, nenhum dos cientistas que ele menciona nega que Lucy era bípede, mas ele passa a sugerir, sem nenhuma evidência ou apoio, que A. afarensis podem não ter sido mais bípedes do que os macacos vivos, que são bem adaptados à quadrúpede e só andam sobre duas pernas por curtas distâncias. Em contraste, os pés, joelhos, pernas e pelve dos australopitecinos são fortemente adaptados à bipedalidade. A conclusão de Gish é fortemente rejeitada por Stern e Susman e, aparentemente, por todos os outros:

"Que a bipedalidade era uma parte mais fundamental do comportamento do australopitecino do que em qualquer outro primata não humano vivo ou extinto, isso não está em séria disputa."

". devemos enfatizar que de forma alguma contestamos a afirmação de que a bipedalidade terrestre era um componente muito mais significativo do comportamento de A. afarensis do que em qualquer primata não humano vivo. "(Stern, Jr. e Susman 1983)

"As características mais significativas para o bipedalismo incluem lâminas ilíacas encurtadas, curva lombar, joelhos se aproximando da linha média, superfície articular distal da tiba quase perpendicular ao eixo, metatarsal I robusto com cabeça expandida, hálux convergente (dedão do pé) e falanges do pé proximal com dorsal superfícies articulares proximais orientadas. (McHenry 1994)

Gish escreve como se mostrasse isso A. afarensis não "caminhou ereto na maneira humana" é tudo o que é necessário para desqualificá-lo como um ancestral humano. Mas não há razão para que a bipedalidade, quando surgiu pela primeira vez, tivesse que ser idêntica à bipedalidade humana - o passo final poderia ter ocorrido mais tarde. Como Stern e Susman (1983) afirmam:

O criacionista John Morris escreve:

Para apoiar a ideia de que os australopitecinos são apenas macacos, Parker diz:

Em 1987, o criacionista Tom Willis acusou Donald Johanson de fraude, alegando que o esqueleto conhecido como "Lucy" consistia em ossos que foram encontrados em dois locais separados por cerca de 2,5 km. Na verdade, Willis confundiu duas descobertas distintas que pertencem à mesma espécie. (Isso apesar do fato de um livro best-seller (Johanson e Edey 1981) ter fotos de ambos os fósseis: AL 129-1 é um joelho direito, enquanto Lucy tem um fêmur direito e uma tíbia esquerda.) erro espetacular que dificilmente poderia ter sido cometido por alguém que tivesse feito a pesquisa mais elementar, mas isso não impediu muitos outros criacionistas de pegar a afirmação e repeti-la. Para obter um histórico completo dessa afirmação, leia o arquivo de perguntas frequentes da articulação do joelho talk.origins (Lippard 1997).

Os criacionistas raramente abordam a questão de por que os australopitecinos têm um forame magno na parte inferior do crânio. Gish (1985) critica o raciocínio de Dart de que o bebê Taung andava ereto, com base na posição de seu forame magno. Gish afirma corretamente que a posição do forame magno é mais próxima em macacos jovens e humanos do que em adultos (em macacos, ele se move para trás durante o crescimento) e conclui que Dart não tinha justificativa para analisar essa característica em um crânio juvenil. Esta é a mesma crítica que Dart originalmente enfrentou dos cientistas, mas Gish deixa de mencionar que evidências posteriores provaram que a análise de Dart estava correta e silenciaram seus críticos.

Os criacionistas também raramente mencionam os dentes australopitecinos. Gish diz que "[Dart] apontou as muitas características semelhantes a macacos do crânio, mas acreditava que algumas características do crânio, e particularmente dos dentes, eram semelhantes ao homem". (Observe a implicação enganosa de que as características simiescas realmente existem, enquanto as humanas são uma invenção da imaginação de Dart.) Gish contesta isso, apontando que os dentes molares de africanus são extremamente grandes. O que Gish não diz aos leitores é que esta é uma das poucas diferenças entre eles e os dentes humanos. Quando os dentes da criança Taung puderam ser examinados adequadamente, a alegação de Dart foi fortemente confirmada e agora é geralmente aceita:

O cotovelo de Kanapoi (um osso de cotovelo de hominídeo muitas vezes alegado ser humano)

Externo: Lucy, do Institute of Human Origins

Offsite: Lucy Fails Test as Missing Link, de Lane Anderson (artigo criacionista)


A anatomia locomotora do Australopithecus afarensis

O esqueleto pós-craniano do Australopithecus afarensis da Formação Hadar, Etiópia, e as pegadas dos Leitos de Laetoli, no norte da Tanzânia, são analisados ​​com o objetivo de determinar (1) até que ponto este hominídeo antigo praticava outras formas de locomoção além da bipedalidade terrestre, e (2) se o bipedalismo terrestre de A. afarensis era ou não notavelmente diferente daquele dos humanos modernos. É demonstrado que A. afarensis possuía características anatômicas que indicam uma adaptação significativa para o movimento nas árvores. Outras características estruturais apontam para um modo de bipedalidade terrestre que envolveu menos extensão no quadril e joelho do que ocorre em humanos modernos, e apenas transferência limitada de peso para a parte medial da planta do pé, mas tais conclusões permanecem mais provisórias do que isso afirmando arborealidade substantiva. Uma comparação dos espécimes que representam indivíduos menores, presumivelmente fêmeas, com aqueles de indivíduos maiores, presumivelmente machos, sugere diferenças sexuais no comportamento locomotor ligadas a dimorfismo de tamanho acentuado. Os machos eram provavelmente menos arbóreos e engajados com mais frequência no bipedalismo terrestre. Em nossa opinião, A. afarensis de Hadar está muito próximo do que pode ser chamado de "elo perdido". Especulamos que os primeiros representantes da linhagem de A. afarensis apresentarão não uma combinação de características arbóreas e bípedes, mas sim a anatomia de um macaco generalizado.


Como eram os australopitecinos? (com fotos)

Australopithecus é um gênero de hominídeos extintos que viveram na África de cerca de 4,2 milhões até cerca de 1 milhão de anos atrás. Ainda é incerto se Australopithecines foram um ancestral direto dos humanos ou se o gênero Homo (ao qual os humanos pertencem) se ramificou de um gênero ainda mais antigo de hominídeo. Australopithecines eram mais chimpanzés do que humanos, medindo 1-1,2 m (3,3-3,9 pés) de altura, com um pequeno cérebro medindo entre 370 e 515 centímetros cúbicos (146-203 polegadas). Isso tem apenas cerca de 35% do tamanho do cérebro humano moderno. Australopithecines eram em sua maioria bípedes, mas não muito inteligentes, possuindo apenas uma indústria de ferramentas muito primitiva.

Australopithecines foram pensados ​​para ter sido adaptados para escalar em árvores e locomoção bípede ou semi-bípede. Australopithecines espécies incluem A. afarensis, A. africanus, A. anamensis e A. garhi. P. boisei, P. robustus, e P. aethiopicus costumava ser considerado uma parte do gênero Australopithecines, até que foram reclassificados no gênero Paranthropus.

Não foi até 1994 que o primeiro Australopitecino crânio foi descoberto. Em 1974, o espécime "Lucy" de A. africanus foi descoberto na Depressão Afar da Etiópia, um fóssil 40% completo que foi um dos primeiros a se tornar um nome familiar. A descoberta deste fóssil e da história que o cerca tornou-se parte de muitos currículos de ensino fundamental e médio, sendo referenciada como uma evidência-chave de que os humanos evoluíram dos chimpanzés.

Australopithecines são frequentemente referenciados como o primeiro gênero de hominídeo a desenvolver bipedalismo. Isso permitiu que o animal ficasse em pé e tivesse uma visão melhor de seus arredores, permitindo que ele localizasse predadores sobre a grama alta. Esse foi um passo importante para mover a linhagem hominídea da vida na selva para a vida na savana. Australopithecines viveu principalmente na época do Plioceno, que se estende de 5,3 milhões a 1,8 milhão de anos atrás.

Por muitas décadas, os criacionistas têm chamado Australopithecines apenas outro tipo de chimpanzé, embora a maior parte do mundo educado tenha rejeitado essa visão há muito tempo. Australopithecines possuem características anatômicas caracteristicamente associadas a chimpanzés e humanos, e são um dos conjuntos fósseis mais estudados na paleontologia de hominídeos. Uma das características mais frequentemente referenciadas como semelhantes ao ser humano é a forma de Australopithecines dentes.

Michael é um colaborador de longa data que se especializou em tópicos relacionados à paleontologia, física, biologia, astronomia, química e futurismo. Além de ser um blogueiro ávido, Michael é particularmente apaixonado por pesquisas com células-tronco, medicina regenerativa e terapias de extensão de vida. Ele também trabalhou para a Methuselah Foundation, o Singularity Institute for Artificial Intelligence e a Lifeboat Foundation.

Michael é um colaborador de longa data que se especializou em tópicos relacionados à paleontologia, física, biologia, astronomia, química e futurismo. Além de ser um blogueiro ávido, Michael é particularmente apaixonado por pesquisas com células-tronco, medicina regenerativa e terapias de extensão de vida. Ele também trabalhou para a Methuselah Foundation, o Singularity Institute for Artificial Intelligence e a Lifeboat Foundation.


Lucy andou, escalou ou ambos? Ancestrais australopitecinos - habitat arbóreo versus terrestre e locomoção

Os homens da sociedade Twa de Uganda escalam árvores regularmente para coletar mel. Crédito: Nathaniel Dominy

Os pesquisadores de Dartmouth investigam o comportamento de subir em árvores de caçadores-coletores modernos para elucidar as preferências terrestres versus arbóreas de nossos ancestrais fósseis.

Muito se falou de nossos ancestrais "descendo das árvores", e muitos pesquisadores vêem o bipedalismo terrestre como a marca registrada da "humanidade". Afinal, a maioria de nossos parentes primatas vivos - os grandes macacos, especificamente - ainda passam o tempo nas árvores. Os humanos são o único membro da família que se dedica ao solo, vivendo uma vida terrestre em vez de arbórea, mas nem sempre foi assim.

O registro fóssil mostra que nossos predecessores eram habitués arbóreos, ou seja, até Lucy entrar em cena. Cerca de 3,5 milhões de anos atrás na África, esta nova criatura, Australopithecus afarensis, apareceu Lucy foi o primeiro espécime descoberto. Os antropólogos concordam que A. afarensis era bípede, mas Lucy e suas legiões abandonaram totalmente as árvores? A questão está na raiz de uma polêmica que ainda persiste.

"Australopithecus afarensis possuía um tornozelo rígido e um pé arqueado que não agarrava ", escrevem Nathaniel Dominy e seus co-autores em Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) "Essas características são amplamente interpretadas como sendo funcionalmente incompatíveis com a escalada e, portanto, marcadores definitivos de terrestrialidade", diz Dominy, professor associado de antropologia em Dartmouth.

Mas não tão rápido, essa interpretação pode ser um julgamento precipitado à luz de novas evidências trazidas à luz por Dominy e seus colegas. Eles fizeram o que os antropólogos fazem. Eles saíram e examinaram humanos modernos que, como Lucy, têm pés adaptados ao bipedalismo terrestre, e descobriram que essas pessoas ainda podem funcionar como escaladores de árvores eficazes.

O antropólogo Nathaniel Dominy, do Dartmouth College, questiona a brusquidão de nossa transição ancestral das árvores para o solo, há mais de 3,5 milhões de anos. Crédito: Dartmouth College

Os co-autores Vivek Venkataraman e Thomas Kraft colaboraram com Dominy em estudos de campo nas Filipinas e na África que informam seus PNAS papel. Venkataraman e Kraft são alunos de pós-graduação em Dartmouth no programa de doutorado em Ecologia e Biologia Evolutiva do Departamento de Ciências Biológicas e são apoiados por bolsas de pesquisa de pós-graduação da National Science Foundation.

Os estudos em Uganda compararam os caçadores-coletores Twa a seus vizinhos agricultores, os Bakiga. Nas Filipinas, os pesquisadores estudaram os caçadores-coletores Agta e os agricultores Manobo. Tanto os Twa quanto os Agta costumam subir em árvores em busca de mel, um componente altamente nutritivo de suas dietas. Eles escalam de uma forma que é descrita como "caminhar" em árvores de pequeno diâmetro. Os escaladores colocam as solas dos pés diretamente no tronco e "caminham" para cima, com os braços e as pernas avançando alternadamente.

Entre os escaladores, Dominy e sua equipe documentaram uma dorsiflexão extrema - dobrando o pé para cima em direção à canela em um grau extraordinário - além do alcance dos humanos "industrializados" modernos. Supondo que os ossos das pernas e as articulações do tornozelo fossem normais, "formulamos a hipótese de que um mecanismo de tecido mole pode permitir essa dorsiflexão extrema", escrevem os autores.

Eles testaram sua hipótese usando imagens de ultrassom para medir e comparar os comprimentos das fibras musculares gastrocnêmios - os grandes músculos da panturrilha - em todos os quatro grupos - Agta, Manobo, Twa e Bakiga. Descobriu-se que os escaladores Agta e Twa têm fibras musculares significativamente mais longas.

"Esses resultados sugerem que a escalada habitual por homens Twa e Agta muda a arquitetura muscular associada à dorsiflexão do tornozelo", escrevem os cientistas, demonstrando que um pé e tornozelo terrestre adaptados não excluem a escalada do repertório comportamental de caçadores-coletores humanos, ou Lucy .

Em suas conclusões, a equipe de Dartmouth destaca o valor dos humanos modernos como modelos para estudar os correlatos anatômicos do comportamento, tanto no presente quanto no passado obscuro de nossos ancestrais fósseis.


Os australopitecinos eram macacos - intermediários humanos ou apenas macacos? Um teste de ambas as hipóteses usando o esqueleto ““ Lucy ””

Phil Senter eram os australopitecinos macacos - intermediários humanos ou apenas macacos? Um teste de ambas as hipóteses usando o esqueleto ““ Lucy ””. The American Biology Teacher 1 de fevereiro de 2010 72 (2): 70–76. doi: https://doi.org/10.1525/abt.2010.72.2.4

Os principais cientistas freqüentemente afirmam que australopitecinos, como o espécime apelidado de “Lucy” ”, exibem anatomia intermediária entre a dos macacos e a dos humanos e usam isso como evidência de que os humanos evoluíram dos australopitecinos, que evoluíram dos macacos. Por outro lado, os criacionistas rejeitam a evolução e afirmam que os australopitecinos são "" apenas macacos ". Aqui, uma comparação visual ponto a ponto com os esqueletos de um chimpanzé," "Lucy," "e um humano é apresentada em ordem para avaliar ambas as reivindicações, tratando-as como hipóteses testáveis. Os resultados apóiam a hipótese de que os australopitecíneos são anatomicamente intermediários entre macacos e humanos. Aplicações em sala de aula deste teste de hipóteses também são discutidas.

Para introduzir efetivamente as evidências da evolução, é importante que um professor de biologia tenha uma compreensão básica da anatomia dos australopitecinos. Isso ocorre porque a presença de sequências evolutivas no registro fóssil é uma das principais linhas de evidência da evolução, e nenhuma linhagem evolutiva fóssil gera mais interesse do que a nossa. Como intermediários evolutivos entre macacos e humanos, os australopitecinos formam uma parte proeminente dessa linhagem, e sua anatomia é uma bela ilustração da transição anatômica do macaco para o humano.

Uma boa maneira de se familiarizar com a anatomia australopitecina seria usar uma comparação ponto a ponto de seus esqueletos com os de macacos e humanos. Infelizmente, isso está faltando na maioria dos livros de biologia (por exemplo, Starr & amp Taggart, 2004 Campbell et al., 2009), incluindo aqueles sobre evolução (por exemplo, Volpe & amp Rosenbaum, 2000 Barton et al., 2007). Isso torna difícil para o professor de biologia ilustrar exatamente como os australopitecinos são intermediários entre os macacos e os humanos. Aqui, comparo um esqueleto australopitecino com os do chimpanzé (Pan troglodytes) e a espécie humana moderna (Homo sapiens).

Uma comparação ponto a ponto da anatomia do macaco, australopitecino e humana apresenta outra oportunidade que deve ser aproveitada. Essa comparação pode ser usada para testar duas afirmações concorrentes que podem ser tratadas como hipóteses testáveis: (1) o consenso entre os cientistas tradicionais de que a anatomia do australopitecino é intermediária entre a dos macacos e dos humanos e (2) os criacionistas da terra jovem afirmam que os australopitecinos são ““ apenas macacos ””, não relacionados aos humanos (Mehlert, 2000 Line, 2005 Murdock, 2006). Em uma época de criacionismo desenfreado (Mazur, 2005 Miller et al., 2006), é importante não descartar a última afirmação de imediato, mas explicitamente colocá-la à prova.

Centenas de espécimes de australopitecino são conhecidos, mas para manter este estudo simples e evitar sobrecarregar o leitor não especializado, escolhi usar um único espécime de australopitecino: AL 288-1, apelidado de ““ Lucy ”.” Descoberto na Etiópia em 1974 (Johanson et al., 1982), AL 288-1 é particularmente apropriado para usar para este teste de hipóteses, por várias razões. Em primeiro lugar, a 40 %% completo (Johanson et al., 1982), é um dos esqueletos australopitecinos mais completos conhecidos até hoje, a maior parte do crânio está faltando, mas as porções preservadas da mandíbula, dentição, coluna vertebral, pélvis, e os membros são suficientes para testar as duas hipóteses com características de uma variedade de regiões do esqueleto. Em segundo lugar, réplicas fundidas de todo o esqueleto conhecido de Lucy estão disponíveis comercialmente —— assim como os de chimpanzés e humanos —— então este teste de hipóteses pode ser repetido por qualquer acadêmico ou outra entidade com um orçamento apropriado, sem ter que viajar para ver o o próprio fóssil. Terceiro, AL 288-1 representa uma espécie, Australopithecus afarensis, com importante significado filogenético. É anterior ao nosso próprio gênero (Homo) and the later australopithecines with which early Homo coexisted, and it is possibly ancestral to both (Stein & Rowe, 2006). Other specimens of A. afarensis show that AL 288-1 is similar enough to its conspecifics to serve as an exemplar of the species (Drapeau et al., 2005). Fourth, it is a particularly famous fossil, and the public's familiarity with it continues to increase as a result of publicity generated by its current tour through the United States.

The hypothesis that Lucy is anatomically intermediate between apes and humans predicts that a point-by-point comparison will reveal a mixture of apelike features and humanlike features in the specimen. The hypothesis that Lucy is just an ape predicts that such a comparison will only reveal apelike features in the specimen. Some proponents of the latter hypothesis recognize that australopithecines had upright bipedal locomotion but do not consider this a feature linking australopithecines with humans (Mehlert, 2000 Murdock, 2006). To satisfy such strict interpreters of the ““just an ape”” hypothesis, the predictions can be modified: the hypothesis that Lucy is anatomically intermediate between apes and humans predicts that a point-by-point comparison will reveal in Lucy a mixture of apelike features and humanlike features in which some of the humanlike features are not necessary for upright bipedal locomotion. The hypothesis that Lucy is just an ape predicts that the comparison will reveal no humanlike features in Lucy that are unnecessary for upright bipedal locomotion.


Hominídeos muito antigos

Três espécies de hominídeos muito antigos foram notícia no final do século 20 e no início do século 21: Ardipithecus, Sahelanthropus, e Orrorin. O mais novo das três espécies, Ardipithecus, foi descoberto na década de 1990 e data de cerca de 4,4 MYA. Embora a bipedalidade dos primeiros espécimes fosse incerta, vários outros espécimes de Ardipithecus foram descobertos nos anos seguintes e demonstraram que o organismo era bípede. Duas espécies diferentes de Ardipithecus tem sido identificado, A. ramidus e A. kadabba, cujos espécimes são mais antigos, datando de 5,6 MYA. No entanto, o status desse gênero como ancestral humano é incerto.

O mais velho dos três, Sahelanthropus tchadensis, foi descoberto em 2001-2002 e foi datado de quase sete milhões de anos atrás. Existe um único espécime deste gênero, um crânio que foi uma descoberta de superfície no Chade. O fóssil, informalmente chamado de "Toumai", é um mosaico de características primitivas e evoluídas, e não está claro como esse fóssil se encaixa na imagem fornecida pelos dados moleculares, ou seja, que a linha que leva aos humanos modernos e aos chimpanzés modernos aparentemente bifurcou-se em cerca de seis milhões anos atrás. Não se pensa, nesta época, que esta espécie foi um ancestral dos humanos modernos.

Uma espécie mais jovem (c. 6 MYA), Orrorin tugenensis, também é uma descoberta relativamente recente, encontrada em 2000. Existem vários espécimes de Orrorin. Algumas características de Orrorin são mais semelhantes aos dos humanos modernos do que os australopiticenos, embora Orrorin é muito mais velho. Se Orrorin é um ancestral humano, então o australopiticeno pode não estar na linhagem humana direta. Espécimes adicionais dessas espécies podem ajudar a esclarecer seu papel.


Conteúdo

Histórico de pesquisa Editar

O primeiro Australopithecus specimen, the type specimen, was discovered in 1924 in a lime quarry by workers at Taung, South Africa. The specimen was studied by the Australian anatomist Raymond Dart, who was then working at the University of the Witwatersrand in Johannesburg. The fossil skull was from a three-year-old bipedal primate that he named Australopithecus africanus. The first report was published in Natureza in February 1925. Dart realised that the fossil contained a number of humanoid features, and so he came to the conclusion that this was an early human ancestor. [15] Later, Scottish paleontologist Robert Broom and Dart set out to search for more early hominin specimens, and several more A. africanus remains from various sites. Initially, anthropologists were largely hostile to the idea that these discoveries were anything but apes, though this changed during the late 1940s. [15] In 1950, evolutionary biologist Ernst Walter Mayr said that all bipedal apes should be classified into the genus Homo, and considered renaming Australopithecus para Homo transvaalensis. [16] However, the contrary view taken by Robinson in 1954, excluding australopiths from Homo, became the prevalent view. [16] The first australopithecine fossil discovered in eastern Africa was an A. boisei skull excavated by Mary Leakey in 1959 in Olduvai Gorge, Tanzania. Since then, the Leakey family has continued to excavate the gorge, uncovering further evidence for australopithecines, as well as for Homo habilis e Homo erectus. [15] The scientific community took 20 more years to widely accept Australopithecus as a member of the human family tree.

In 1997, an almost complete Australopithecus skeleton with skull was found in the Sterkfontein caves of Gauteng, South Africa. It is now called "Little Foot" and it is around 3.7 million years old. It was named Australopithecus prometheus [17] [18] which has since been placed within A. africanus. Other fossil remains found in the same cave in 2008 were named Australopithecus sediba, which lived 1.9 million years ago. A. africanus probably evolved into A. sediba, which some scientists think may have evolved into H. erectus, [19] though this is heavily disputed.

A. afarensis, A. anamensis, e A. bahrelghazali were split off into the genus Praeanthropus, but this genus has been largely dismissed. [20]

Edição de Classificação

The genus Australopithecus is considered to be a grade taxon, whose members are united by their similar physiology rather than close relations with each other over other hominin genera. It is considered the ancestor of Homo, Kenyanthropus, e Paranthropus, and as such, is paraphyletic, not consisting of a common ancestor and all of its descendants. [21] [22] [23] [24] [25] [26] Resolving this problem would cause major ramifications in the nomenclature of all descendent species. Possibilities suggested have been to rename Homo sapiens para Australopithecus sapiens [27] (or even Pan sapiens [28] [29] ), or to move some Australopithecus species into new genera. [6]

Opinions differ as to whether the Paranthropus should be included within Australopithecus, [30] and Paranthropus is suggested along with Homo to have developed as part of a clade with A. africanus as its basal root. [16] The members of Paranthropus appear to have a distinct robustness compared to the gracile australopiths, but it is unclear if this indicates all members stemmed from a common ancestor or independently evolved similar traits from occupying a similar niche. [31]

In 2002 and again in 2007, Cele-Conde et al. sugeriu que A. africanus be moved to Paranthropus. [5] On the basis of craniodental evidence, Strait and Grine (2004) suggest that A. anamensis e A. garhi should be assigned to new genera. [32] It is debated whether or not A. bahrelghazali should be considered simply a western variant of A. afarensis instead of a separate species. [33] [34]

A. anamensis may have descended from or was closely related to Ardipithecus ramidus. [35] A. anamensis shows some similarities to both Ar. ramidus e Sahelanthropus. [35]

Australopiths shared several traits with modern apes and humans, and were widespread throughout Eastern and Northern Africa by 3.5 million years ago (MYA). The earliest evidence of fundamentally bipedal hominins is a 3.6 MYA fossil trackway in Laetoli, Tanzania, which bears a remarkable similarity to those of modern humans. The footprints have generally been classified as australopith, as they are the only form of prehuman hominins known to have existed in that region at that time. [36]

According to the Chimpanzee Genome Project, the human–chimpanzee last common ancestor existed about five to six million years ago, assuming a constant rate of mutation. However, hominin species dated to earlier than the date could call this into question. [37] Sahelanthropus tchadensis, commonly called "Toumai", is about seven million years old and Orrorin tugenensis lived at least six million years ago. Since little is known of them, they remain controversial among scientists since the molecular clock in humans has determined that humans and chimpanzees had a genetic split at least a million years later. [ citação necessária ] One theory suggests that the human and chimpanzee lineages diverged somewhat at first, then some populations interbred around one million years after diverging. [37]

The brains of most species of Australopithecus were roughly 35% of the size of a modern human brain [38] with an endocranial volume average of 466 cc (28.4 cu in). [11] Although this is more than the average endocranial volume of chimpanzee brains at 360 cc (22 cu in) [11] the earliest australopiths (A. anamensis) appear to have been within the chimpanzee range, [35] whereas some later australopith specimens have a larger endocranial volume than that of some early Homo fossils. [11]

A maioria das espécies de Australopithecus were diminutive and gracile, usually standing 1.2 to 1.4 m (3 ft 11 in to 4 ft 7 in) tall. It is possible that they exhibited a considerable degree of sexual dimorphism, males being larger than females. [39] In modern populations, males are on average a mere 15% larger than females, while in Australopithecus, males could be up to 50% larger than females by some estimates. However, the degree of sexual dimorphism is debated due to the fragmentary nature of australopith remains. [39] One paper finds that Australopithecus Afarensis had a level of dimorphism close to modern humans. [40]

According to A. Zihlman, Australopithecus body proportions closely resemble those of bonobos (Pan paniscus), [41] leading evolutionary biologist Jeremy Griffith to suggest that bonobos may be phenotypically similar to Australopithecus. [42] Furthermore, thermoregulatory models suggest that australopiths were fully hair covered, more like chimpanzees and bonobos, and unlike humans. [43]

The fossil record seems to indicate that Australopithecus is ancestral to Homo and modern humans. It was once assumed that large brain size had been a precursor to bipedalism, but the discovery of Australopithecus with a small brain but developed bipedality upset this theory. Nonetheless, it remains a matter of controversy as to how bipedalism first emerged. The advantages of bipedalism were that it left the hands free to grasp objects (e.g., carry food and young), and allowed the eyes to look over tall grasses for possible food sources or predators, but it is also argued that these advantages were not significant enough to cause the emergence of bipedalism. [ citação necessária ] Earlier fossils, such as Orrorin tugenensis, indicate bipedalism around six million years ago, around the time of the split between humans and chimpanzees indicated by genetic studies. This suggests that erect, straight-legged walking originated as an adaptation to tree-dwelling. [44] Major changes to the pelvis and feet had already taken place before Australopithecus. [45] It was once thought that humans descended from a knuckle-walking ancestor, [46] but this is not well-supported. [47]

Australopithecines have thirty two teeth, like modern humans. Their molars were parallel, like those of great apes, and they had a slight pre-canine gap (diastema). Their canines were smaller, like modern humans, and with the teeth less interlocked than in previous hominins. In fact, in some australopithecines, the canines are shaped more like incisors. [48] The molars of Australopithicus fit together in much the same way those of humans do, with low crowns and four low, rounded cusps used for crushing. They have cutting edges on the crests. [48] However, australopiths generally evolved a larger postcanine dentition with thicker enamel. [49] Australopiths in general had thick enamel, like Homo, while other great apes have markedly thinner enamel. [48] Robust australopiths wore their molar surfaces down flat, unlike the more gracile species, who kept their crests. [48]

In a 1979 preliminary microwear study of Australopithecus fossil teeth, anthropologist Alan Walker theorized that robust australopiths ate predominantly fruit (frugivory). [50] Australopithecus species are thought to have eaten mainly fruit, vegetables, and tubers, and perhaps easy to catch animals such as small lizards. Much research has focused on a comparison between the South African species A. africanus e Paranthropus robustus. Early analyses of dental microwear in these two species showed, compared to P. robustus, A. africanus had fewer microwear features and more scratches as opposed to pits on its molar wear facets. [51] Microwear patterns on the cheek teeth of A. afarensis e A. anamensis indique aquilo A. afarensis predominantly ate fruits and leaves, whereas A. anamensis included grasses and seeds (in addition to fruits and leaves). [52] The thickening of enamel in australopiths may have been a response to eating more ground-bound foods such as tubers, nuts, and cereal grains with gritty dirt and other small particulates which would wear away enamel. Gracile australopiths had larger incisors, which indicates tearing food was important, perhaps eating scavenged meat. Nonetheless, the wearing patterns on the teeth support a largely herbivorous diet. [48]

In 1992, trace-element studies of the strontium/calcium ratios in robust australopith fossils suggested the possibility of animal consumption, as they did in 1994 using stable carbon isotopic analysis. [53] In 2005, fossil animal bones with butchery marks dating to 2.6 million years old were found at the site of Gona, Ethiopia. This implies meat consumption by at least one of three species of hominins occurring around that time: A. africanus, A. garhi, and/or P. aethiopicus. [54] In 2010, fossils of butchered animal bones dated 3.4 million years old were found in Ethiopia, close to regions where australopith fossils were found. [55]

Robust australopithecines (Paranthropus) had larger cheek teeth than gracile australopiths, possibly because robust australopithecines had more tough, fibrous plant material in their diets, whereas gracile australopiths ate more hard and brittle foods. [48] However, such divergence in chewing adaptations may instead have been a response to fallback food availability. In leaner times, robust and gracile australopithecines may have turned to different low-quality foods (fibrous plants for the former, and hard food for the latter), but in more bountiful times, they had more variable and overlapping diets. [56] [57]

A study in 2018 found non-carious cervical lesions, caused by acid erosion, on the teeth of A. africanus, probably caused by consumption of acidic fruit. [58]

It was once thought that Australopithecus could not produce tools like Homo, but the discovery of A. garhi associated with large mammal bones bearing evidence of processing by stone tools showed this to not have been the case. [59] [60] Discovered in 1994, this was the oldest evidence of manufacturing at the time [61] [62] until the 2010 discovery of cut marks dating to 3.4 mya attributed to A. afarensis, [63] and the 2015 discovery of the Lomekwi culture from Lake Turkana dating to 3.3 mya possibly attributed to Kenyanthropus. [64] More stone tools dating to about 2.6 mya in Ledi-Geraru in the Afar Region were found in 2019, though these may be attributed to Homo. [65]


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