Новое исследование во главе с палеоантропологами, Филипп Ганс и Саймон Нойбауэр из Института Макса Планка по эволюционной антропологии в Лейпциге, Германия, показывает, что Люси видов австралопитеков афарских имел обезьяноподобных мозга. Однако затянувшийся рост мозга свидетельствует о том, что — как это бывает у людей-младенцев, возможно, была долгая зависимость от опекунов.
Вида австралопитека афарского обитают в Восточной Африке более трех миллионов лет назад, и занимает ключевую позицию в гоминин семейное древо, как это широко принято быть предком всех последующих доисторических людей, в том числе и родословная человека. «Люси и ее сородичи дать важную информацию о начале поведения гоминин. Они являлись прямоходящими, имели мозги, что около 20 процентов крупнее, чем у шимпанзе, возможно, использовали острые каменные орудия», — объясняет старший автор фильма Alemseged из Университета Чикаго, который руководит проектом области Дикика в Эфиопии, где скелет австралопитека ребенок был найден в 2000 году. «Наши новые результаты показывают, как их мозги развивались, и как они были организованы», — добавляет Alemseged.
Изучение мозга роста и организации в австралопитека афарского исследователи сканировали ископаемого черепа из Дикика ребенка с помощью синхротронной микротомографии в Европейском центре синхротронного излучения (ESRF) в Гренобле, Франция. С помощью этого государство-оф-арт-технологий, ученые могут раскрыть возраст на момент смерти с точностью до нескольких недель.
Кроме того, семь других хорошо сохранившиеся ископаемые черепа из Эфиопских сайтах Дикика и Хадара были отсканированы с помощью высокого разрешения обычных томографии. Несколько лет кропотливой реконструкции ископаемого и подсчет стоматологической линии роста, дало исключительно сохранившийся мозг отпечаток Дикика ребенка, точный возраст на момент смерти, новый эндокраниальный объем оценки, и ранее незамеченными эндокраниальный особенности известный австралопитек окаменелости.
Эти данные проливают новый свет на два вопросы, которые были спорными: есть доказательства для человека-как мозг реорганизации в австралопитека афарского? Был образец мозга роста в А. afarensis больше похож на шимпанзе или человека?
Расширенный детства
В отличие от предыдущих требований, эндокраниальный отпечатков австралопитека афарского выявить обезьяноподобных мозг организации, и не имеет производных по отношению к человеку. Однако, сравнение детской и взрослой эндокраниальный томов, тем не менее указывает более человека-как затяжной мозга рост австралопитека афарского, вероятно, решающее значение для эволюции длительный период детства обучение в доисторических людей.
Мозги современного человека не только значительно крупнее, чем у наших ближайших родственников обезьян, они также организуются по-разному, и занять больше времени, чтобы вырасти и созреть. Например, по сравнению с шимпанзе, современному человеку детей узнайте больше на счет будучи полностью зависит от родительской заботы в течение длительного периода времени. Вместе эти характеристики важны для человеческого познания и социального поведения, но их эволюционное происхождение остаются неясными. Мозги не окаменелость, а как мозг растет и развивается до и после родов тканей, окружающих его наружный слой оставить отпечаток в костных braincase. На основе этих endocasts исследователи смогли измерить объем эндокраниальный, и определить ключевые аспекты организации мозга от впечатлений мозговых извилин в черепной коробке.
Различия в организации мозга
Ключевое различие между обезьянами и людьми предполагает организацию мозга теменной и затылочной долей. «Во всех обезьяне мозги, хорошо определенными полулунная борозда соответствует передней границе первичная зрительная кора затылочной доли», — поясняет соавтор Дин Фальк из Университета штата Флорида, специалист по интерпретации эндокраниальный отпечатки. Некоторые ранее утверждали, что структурные изменения головного мозга в результате более назад (по-человечески) размещение полулунная борозда на endocasts в отличие от них предки, и в конечном итоге к исчезновению четкого эндокраниальный впечатление у людей. Гипотетически, такая реорганизация мозга в отличие от них предки могли быть связаны с поведениями, которые были более сложными, чем их большие родственники обезьяны (например, изготовление инструмента, психологизируешь, и голосовое сообщение). К сожалению, полулунная борозда, как правило, не хорошо размножаются на endocasts, поэтому остается нерешенным спор о своем положении в отличие от них предки.
Исключительно хорошо сохранившиеся endocast из Дикика ребенок имеет однозначное впечатление полулунная борозда в обезьяноподобного позиции. Кроме того, компьютерное томографическое сканирование выявить ранее необнаруженные впечатление от обезьяноподобного полулунная борозда в известный ископаемых взрослого австралопитека человека от Хадара (А. Л. 162-28). В отличие от предыдущих утверждений, исследователи не нашли доказательств для мозга реорганизации в любой австралопитеков афарских endocast, который сохраняет подробную бороздного впечатления.
Виртуальный стоматологический гистологии
У младенцев, синхротронного компьютерное томографическое сканирование зубного ряда позволяют определить возраст человека на момент смерти, считая стоматологической линии роста. Похожие на годичные кольца дерева, виртуальных разделов зуб выявить добавочные линии роста, отражающие внутренний ритм организма. Изучая окаменелые зубы Дикика младенца, команды стоматологические эксперты Павел Tafforeau (ТХПН), Аделина Ле Cabec (ТХПН/Института Макса Планка эволюционной антропологии), и Таня Смит (Университет Гриффита) вычислили возраст, в котором погиб 861 дней (2,4 года).
«После семи лет работы, мы, наконец, все кусочки головоломки в изучении эволюции мозга, роста,» говорит ведущий автор статьи Филипп Ганс: «возраст в момент смерти от Дикика ребенка и его эндокраниальный объема, эндокраниальный томов из наиболее хорошо сохранившихся взрослого австралопитека афарского ископаемых, а также сравнительные данные более 1600 современных людей и шимпанзе.»
Затяжной рост мозга
Темпы развития зубов из Дикика младенец был в целом сопоставим с таковой у шимпанзе, и поэтому быстрее, чем у современных людей. Однако, учитывая, что мозг австралопитека афарского взрослых были примерно на 20 процентов больше, чем у шимпанзе, в Дикика детскую эндокраниальный объем предполагает длительный период развития мозга по отношению к шимпанзе. «Даже консервативный сравнение Дикика младенца небольшой по размерам и малым мозгом взрослых, как Люси, свидетельствует о том, что мозг рост австралопитека афарского был затяжной, как у людей сегодня», — объясняет Саймон Нойбауэр.
«Наши данные показывают, что австралопитеки австралопитек был обезьяной-как мозг организации, но предполагают, что эти мозги, сложившихся на протяжении длительного периода времени, чем у шимпанзе», — заключает Филипп Ганс. Среди приматов в целом, различными темпами роста и созревания связаны с различными младенцев-уход стратегий, предполагая, что длительный период роста мозга в австралопитека афарского может быть связано с длительным зависимость от опекунов. Кроме того, медленный рост мозга может также, в основном, представляют собой способ распространения энергетических потребностей зависимого потомства на протяжении многих лет в среде, где пища не обильна. В любом случае затяжного роста в мозг австралопитека афарского послужили основой для дальнейшей эволюции мозга и социального поведения в доисторических людей, и, вероятно, решающее значение для эволюции длительное детства обучения.