J.Kappelman et al. / Nature, 2016
Ученые из Техасского университета в Остине установили вероятную причину смерти Люси, одного из древнейших представителей австралопитеков, известных на сегодняшний день. Вероятно, она погибла в результате падения с высокого дерева. Исследование опубликовано в Nature .
Останки Люси , женской особи австралопитека афарского (Australopithecus afarensis), были найдены в 1974 году в долине реки Аваш в Эфиопии. По оценкам ученых, Люси жила около 3,18 миллиона лет назад и была представителем ранних австралопитеков . Уникальность находки была не только в ее древности, но и в том, что сохранилось около 40 процентов скелета особи, в том числе элементы черепа, позвоночника с ребрами, таза, верхних и нижних конечностей. Исследователи установили, что Люси была двуногим прямоходящим, как и современные люди.
Реконструкция внешнего вида Люси
Warsaw Museum of Evolution / Wikimedia Commons
Авторы новой статьи решили изучить скелет, чтобы установить причину смерти Люси. Они сделали компьютерную томографию сохранившихся окаменелостей, а затем создали трехмерную реконструкцию фрагментов и воссоздали элементы скелета.
Ученые обнаружили на скелете следы травм, которые случились незадолго до смерти Люси и были вызваны, по всей вероятности, падением с большой высоты. Ранее уже проводилось морфологическое исследование останков особи, но тогда палеоантропологи пришли к выводу, что повреждения скелета произошли уже после смерти особи, во время фоссилизации останков. Авторы новой работы обнаружили множественные переломы, которые обычно приводят к тяжелым повреждениям внутренних органов и являются причиной смерти индивида. У Люси, в частности, были сломаны левая бедренная кость, шейка левого бедра, обе плечевые кости, а также кости черепа.
У австралопитека обнаружились компрессионные переломы и переломы по типу зеленой ветки (в этом случае целостность кости не нарушается, но происходит ее угловая деформация), которые случаются при падении с большой высоты. Поэтому ученые исключили другие причины гибели Люси: столкновение с массивными предметами во время наводнения или опасные контакты с животными.
Палеореконструкции местности ( , ), где была найдена Люси, показали, что район представлял собой травянистые леса с высокими деревьями. Исследователи предположили, что небольшая по размерам самка австралопитека (рост Люси составлял примерно 110 сантиметров, вес - около 26 килограммов), как и другие приматы, сооружала на деревьях гнезда, которые служили ей убежищем по ночам. Возможно, она кормилась плодами, которые росли на деревьях.
Современные приматы, например шимпанзе, ведут похожий образ жизни: они сооружают гнезда на деревьях и укрываются в них по ночам. В другом исследовании ученые показали , что шимпанзе сооружают гнезда на деревьях на высоте в среднем 13-14 метров (это высота 3-4-этажного дома). Ранее было установлено , что падение людей с такой высоты приводит к переломам, подобным тем, что были найдены у Люси.
Ученые
реконструировали картину падения Люси.
По-видимому, она упала с высокого дерева
на твердую почву и первоначально
приземлилась на ноги, сломав при этом
берцовые кости, повредив колено и сломав
шейку левого бедра. Будучи еще в
сознании, она вытянула вперед руки,
чтобы смягчить падение, и сломала плечевые
кости обеих рук. Вероятно, многочисленные
компрессионные переломы и сопутствующие
повреждения внутренних органов были
настолько серьезны, что смерть наступила
быстро.
ли какую-то роль в эволюции передвижения австралопитеков по деревьям. «В этом есть ирония, - говорит ведущий автор работы Джон Каппельман, - что самка австралопитека, которая оказалась в центре дискуссии о роли передвижения по деревьям в эволюции человека, вероятно, погибла от травм, полученных после падения с дерева».
Екатерина Русакова
Как каждый отдельный человек интересуется историей своей семьи, так и все человечество интересуется историей происхождения своего вида.
В XX веке ученые в своих поисках корней человечества забрались далеко в доисторическую эпоху. В 1924 году профессор анатомии из Йоханнесбурга Раймонд Дарт изучил окаменелый череп, обнаруженный неподалеку от поселения Таунг в Южной Африке.
Раймонд Дарт с черепом австралопитека. Фото: Commons.wikimedia.org
Сначала ученый решил, что речь идет о детеныше человекообразной обезьяны, однако затем обнаружил признаки, характерные для человека. Например, большое затылочное отверстие (через которое головной мозг соединяется со спинным, то есть череп — с позвоночником) расположено так, что это существо должно было иметь более или менее выпрямленное положение тела. Дарт решил, что череп принадлежал детенышу ископаемого предка человека, и назвал это существо африканским австралопитеком (Australopithecus africanus), что переводится как «южная африканская обезьяна». По состоянию зубов был сделан вывод, что детенышу было около 6 лет. Именно из-за возраста за найденной особью закрепилось неофициальное название «Бэби из Таунга». Возраст находки был определен в 1 миллион лет.
Открытие Раймонда Дарта вызвало настоящую сенсацию. Африканского австралопитека называли недостающим звеном эволюции на этапе перехода от обезьяны к человеку.
Эти загадочные австралопитеки
За последующие десятилетия было обнаружено несколько сотен костных останков австралопитеков. Их изучение показало, что история предков человека гораздо сложнее, длиннее и запутаннее, чем предполагалось поначалу. Согласно современным сведениями, первые австралопитеки появились около 4,4 миллионов лет назад. Это был первый вид существ, передвигавшийся на двух ногах.
Их походка была еще довольно-таки нетвердой, как бы подпрыгивающей, ноги при ходьбе были согнуты в коленных и тазобедренных суставах. Кроме того, австралопитеки хотя и умели относительно прямо ходить, но, видимо, немалую долю времени проводили и на деревьях. Австралопитеки питались как растительной, так и животной пищей.
Со временем ученым стало ясно, что существовало большое количество разновидностей австралопитеков, сильно отличавшихся друг от друга. Среди них выделяют грацильные (мелкие) и массивные виды. Согласно сегодняшним данным, массивные виды австралопитеков представляли из себя тупиковую ветвь развития и впоследствии вымерли.
Разновидности австралопитеков. Фото: Shutterstock.com
Счастливый день мистера Джохансона
В 1960-1970-х годах Международная исследовательская экспедиция вела полевые работы в Эфиопии, в долине реки Омо, где было обнаружено множество останков австралопитековых.
Палеоантрополог Дональд Джохансон. Фото: Commons.wikimedia.org
В 1972 году группа ученых выбрала для продолжения исследований район небольшой деревни Хадар в Афарской котловине. В 1973 году одним из руководителей экспедиции в Хадаре стал американский палеоантрополог Дональд Джохансон.
24 ноября 1974 года Джохансон вместе с помощниками сделал уникальную находку — в долине реки Аваш (впадина Данакиль) был обнаружен скелет, принадлежащий взрослой женской особи. Сохранность костей составляла 40 процентов, что является уникальным явлением для антропологии.
Весь полевой лагерь был возбужден, никто не спал, включили магнитофон с записью песни «Битлз» «Люси в небе с бриллиантами». С этого момента находка получила имя «Люси», и это наименование прочно за ней закрепилось.
Сохранность костей позволила реконструировать внешний вид «Люси». Рост ее был всего 105 см, вес 27 кг, хотя зубы мудрости у нее прорезались и были стертые. Судя по зубам ей было 25-30 лет, геологический же возраст «Люси» — 3,5 млн. Это самый древний скелет прямоходящего гоминида. В этом и состоит значение «Люси» — в ее древности и в ее целостности.
Гипсовая копия скелета Люси в Национальном Музее Эфиопии в Аддис-Абебе Фото: www.globallookpress.com
«Первое семейство»
«Люси», а также другие особи австралопитеков, обнаруженные в районе деревни Хадар, были выделены в отдельный вид, получивший название австралопитек афарский. Это самый маленький из известных видов австралопитеков.
Представители этого вида уже довольно уверенно владели ходьбой на двух ногах, имели небольшое тело человеческого типа, но форма головы была ближе к обезьянам. При этом более длинные, чем у человека, руки позволяют ряду ученых предполагать, что австралопитеки афарские вели древесный образ жизни.
Исследователи полагают, что австралопитек афарский является предком как вымерших видов австралопитеков, так и рода Homo — современного человека и всех родственных ему вымерших видов.
Спустя год после находки «Люси» в 1975 году в том же районе было найдено несколько хорошо сохранившихся челюстей с зубами, а затем — групповое захоронение как минимум 13 особей австралопитека (всего более 200 фрагментов костей), включая взрослых, подростков и детенышей. Эта находка, возраст которой оценивается в 3,2 млн лет, получила название «Первое семейство».
Обнаружение «Люси», а затем и «Первого семейства» позволило ученым получить новые, уникальные данные об истории происхождения человека на Земле.
Фигуры австралопитеков в Национальном музее природы и науки в Токио, Япония. Фото:
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.
Кто нашел первое подтверждение эволюции?
Каждый человек интересуется историей происхождения своей семьи. Этот интерес может развиться до глобальных масштабов, что и случилось в 20 веке. Ученые начали активно изучать происхождение человека. В своих поисках они погрузились в доисторический период.В 1924 профессор, специализация которого была основана на анатомии, осмотрел окаменелый череп. Звали ученого Раймонд Дарт. Археологи обнаружили череп вблизи южноафриканского поселения Таунг. Сперва, ученый решил, что перед ним еще один экземпляр черепа человекообразной обезьяны, но затем заметил признаки, которые характерны непосредственно для человека, а именно: большое затылочное отверстие, служащее своеобразным каналом соединения головного и спинного мозга, расположенное таким образом, что тело должно было иметь более или менее прямое положение.
Приняв решение назвать первый экземпляр детеныша предка человека африканским австралопитеком, ученый вызвал своим открытием настоящую сенсацию. Находку назвали промежуточным звеном эволюции.
Кто же такая Люси?
В 1972 году экспедиция, в состав которой вошли лучшие антропологи и геологи того времени, исследовала окрестности маленькой африканской деревни Хадар. Спустя несколько лет, 24 ноября, археологи обнаружили скелет женской особи. Состояние костей было невероятно для ученых – сохранилось целых 40 процентов скелета! Такой показатель является для антропологии большой редкостью.В предвкушении значимого открытия и неминуемых наград, ученые подняли на ноги весь свой лагерь и, включив песню «Битлз» «Люси в небе с бриллиантами», стали отмечать. С этого самого момента находка обрела имя, которые мы все хорошо знаем – «Люси».
Невероятная сохранность скелета позволила ученым воссоздать внешний вид австралопитека. «Люси» не сильно походила на человека. Ее рост составил 105 см, а вес 27 кг. Можно подумать, что это была молодая особь, однако, внимательно изучив зубы человекообразного, исследователи сделали вывод, что ей было около 30 лет, так как зубы мудрости на момент смерти были уже старые и стертые. 3,5 миллиона лет – таков геологический возраст находки. Этот скелет является самым древним на данный момент, именно поэтому «Люси» так важна для человечества и его истории.
Чем примечательно «первое семейство»?
После долгих лет исследований были найдены еще 30 представителей того же вида, что и «Люси». Всю группу этих находок назвали «первое семейство». Интересным фактом является то, что на этой стадии развития человека появились признаки полового диморфизма, самцы были крупнее самок.Сходство с человеком отмечалось и в строении челюсти. Представители семейства освоили двуногую походку. Форма их ступни стала почти человеческой. Однако строение рук все еще сильно отличалось от знакомого нам. Их конечности были длиннее, а пыльцы более изогнуты. Мозг оставался на стадии развития приматов, а именно шимпанзе.
У этих индивидов прослеживался ряд адаптаций к древесному образу жизни, а именно отношение длинны верхней и нижней конечности. Руки были длиннее, чем ноги, и они были более развиты. На черепе мужских особей можно было отследить клыки и сильное выступание лица.
Существовал ли еще один представитель рода «Люси»?
«Люси» считается прародительницей современного человека, однако ученые утверждают, что она не единственный представитель своего рода. В 2011 году археологи откопали фрагменты челюсти. Их принадлежность была установлена позже. Вид, который нашли ученые, был назван австралопитек дейиремеда.Австралопитек афарский существовал с 3,5 до 2,9 млн. лет назад. В том же районе обитания были найдены останки дейиремеда. Ископаемые находились на расстоянии 35 километров друг от друга, что дало повод ученым полагать, что эти два вида существовали одновременно.
После некоторых исследований останков, общество получило неоспоримые доказательства о разнообразии предков. Анализ находки показал, что от своего родственника австралопитек дейиремеда отличается формой и размером челюсти. Передние зубы были относительно небольшими, это наводит на мысль, что у афарского австралопитека питание было отличным от его собрата.
В честь знаменитого австралопитека назван алмаз в созвездии Центавра. Он располагается в центре небесного тела под названием BPM 37093. Звезда была обнаружена в 1992 году, и в 1995 году ученые предположили, что в ядре звезды находится огромный алмаз, позже эта теория подтвердилась.
После долгих лет изучения скелета, ученые нашли среди останков «Люси» один из спинных позвонков бабуина. Как в скелете австралопитека оказалась кость обезьяны? Ведь там, где была сделана находка, никаких бабуинов не обитало. Неужели «Люси» это очередная мистификация?
После повторного анализа скелета, ученые все же склоняются к мнению, что кости действительно принадлежат предку человека, а не обезьяны, однако до сих пор не установлено, откуда в скелете взялась кость бабуина.
В нашем мире выдвигается огромное количество гипотез и теорий, некоторые подтверждаются, а некоторые нет. Однако существуют на Земле такие открытия, которые сложно оспорить. Таким и является «Люси». С помощью современных технологий мы можем подтвердить догадки предшествующих нам поколений, которые полагались на теорию эволюции Дарвина. «Люси» полностью соответствует представлениям ученых о промежуточном этапе эволюции человека.