El oído interno de un fósil de simio de 6 millones de años revela pistas sobre la evolución de la locomoción humana

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Reconstrucción del comportamiento locomotor y paleoecología de Lufengpithecus. Crédito: Xiao Kongguo. Imagen cortesía de Xijun Ni, Instituto de Paleontología de Vertebrados y Paleontología Humana, Academia de Ciencias de China.

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Reconstrucción del comportamiento locomotor y paleoecología de Lufengpithecus. Crédito: Xiao Kongguo. Imagen cortesía de Xijun Ni, Instituto de Paleontología de Vertebrados y Paleontología Humana, Academia de Ciencias de China.

Los humanos y nuestros parientes vivos más cercanos, los simios, muestran una notable diversidad de tipos de locomoción, desde caminar erguidos sobre dos piernas hasta trepar árboles y caminar usando las cuatro extremidades.

Si bien los científicos han estado fascinados durante mucho tiempo por la cuestión de cómo evolucionaron la postura y la locomoción humana a partir de un ancestro cuadrúpedo, ni los estudios previos ni los registros fósiles han permitido la reconstrucción de una historia clara y definitiva de las primeras etapas evolutivas que llevaron al bipedalismo humano.

Sin embargo, un nuevo estudio, que se centra en evidencia descubierta recientemente en los cráneos del simio fósil de 6 millones de años, Lufengpithecus, proporciona importantes pistas sobre los orígenes de la locomoción bípeda gracias a un nuevo método: el análisis del oído interno óseo. región mediante tomografía computarizada 3D.

“Los canales semicirculares, ubicados en el cráneo entre nuestro cerebro y el oído externo, son esenciales para proporcionar nuestro sentido de equilibrio y posición cuando nos movemos, y también proporcionan un elemento esencial de nuestro movimiento que la mayoría de las personas probablemente no se dan cuenta. » el explica. Yinan Zhang, estudiante de doctorado en el Instituto de Paleontología y Paleoantropología de Vertebrados de la Academia China de Ciencias (IVPP) y autor principal de papelque aparece en la revista Innovación.

«El tamaño y la forma de los canales semicirculares están relacionados con la forma en que los mamíferos, incluidos los simios y los humanos, se mueven en su entorno. Utilizando técnicas de imagen modernas, pudimos visualizar la estructura interna de los cráneos fósiles y estudiar los detalles anatómicos de los canales semicirculares. para analizar.» «Revela cómo se movían los mamíferos extintos».

Tres vistas diferentes del oído interno reconstruido de Lovingpiticus. Crédito: Yinan Zhang, Instituto de Paleontología de Vertebrados y Paleontología Humana, Academia de Ciencias de China.

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Tres vistas diferentes del oído interno reconstruido de Lovingpiticus. Crédito: Yinan Zhang, Instituto de Paleontología de Vertebrados y Paleontología Humana, Academia de Ciencias de China.

«Nuestro estudio apunta a una evolución en tres pasos de la locomoción bípeda humana», añade Terry Harrison, antropólogo de la Universidad de Nueva York y uno de los coautores del estudio.

«Primero, los primeros simios se movían en los árboles en un estilo que era muy similar a aspectos de la forma en que se mueven los gibones en Asia hoy. Segundo, el último ancestro común de los simios y los humanos era similar en su repertorio locomotor al Lovingpithecus, usando 'una combinación de escalada y escalada, suspensión sobre las extremidades anteriores y marcha' Bípedo arbóreo, bípedo terrestre. A partir de este extenso repertorio locomotor ancestral evolucionó el bipedalismo humano”.

La mayoría de los estudios sobre la evolución de la locomoción de los simios se han centrado en comparaciones de los huesos de las extremidades, los hombros, la pelvis y la columna y cómo se relacionan con los diferentes tipos de comportamientos locomotores observados en los simios y los humanos vivos. Sin embargo, la diversidad de comportamientos locomotores en los simios actuales y lo incompleto del registro fósil han obstaculizado el desarrollo de una imagen clara de los orígenes del bipedalismo en los humanos.

Descubiertos originalmente en la provincia china de Yunnan a principios de la década de 1980, los cráneos de Lufengpithecus han brindado a los científicos la oportunidad de responder, de nuevas maneras, preguntas sin respuesta sobre la evolución de la locomoción. Sin embargo, la extrema compresión y distorsión de los cráneos oscureció la región ósea de la oreja y llevó a investigadores anteriores a creer que los delicados canales semicirculares no estaban preservados.

Para explorar mejor esta área, Zhang, Ni y Harrison, junto con otros investigadores del IVPP y el Instituto de Arqueología y Reliquias Culturales de Yunnan (YICRA), utilizaron técnicas de escaneo 3D para iluminar estas partes de los cráneos y crear una reconstrucción virtual de los cráneos. cráneo. Canales óseos del oído interno. Luego compararon estos escaneos con los recolectados de simios vivos, otros fósiles y humanos de Asia, Europa y África.

«Nuestros análisis muestran que los primeros simios compartían un repertorio locomotor que fue el antepasado de los humanos bípedos», explica el profesor del IVPP Shijun Ni, quien dirigió el proyecto. «El oído interno parece proporcionar un registro único de la historia evolutiva del movimiento de los simios, proporcionando una alternativa invaluable para estudiar el esqueleto poscraneal».

«La mayoría de los simios fósiles y sus ancestros inferidos tienen un estado locomotor intermedio entre los gibones y los simios africanos», añade Nee. «Más tarde, el linaje humano se separó de los grandes simios al adquirir la capacidad de caminar sobre dos piernas, como se ve en el Australopithecus, uno de los primeros parientes humanos de África».

Al estudiar la tasa de cambio evolutivo en el laberinto óseo, el equipo internacional sugirió que el cambio climático puede haber sido un importante impulsor ambiental en la promoción de la diversidad locomotora en simios y humanos.

“Las temperaturas globales más frías, asociadas con la acumulación de capas de hielo en el hemisferio norte hace unos 3,2 millones de años, corresponden a un ligero aumento en la tasa de cambio en el laberinto óseo, y esto puede indicar un rápido aumento en la frecuencia de simios y organismos.” desarrollo motor humano”, explica Harrison.

más información:
El oído interno de Lovingpithecus proporciona evidencia de un repertorio motor compartido que se remonta al bipedalismo humano. Innovación (2024). doi: 10.1016/j.xinn.2024.100580. www.cell.com/the-innovation/fu… 2666-6758(24)00018-3

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