SME
Nedeľa, 7. jún, 2020 | Meniny má RóbertKrížovkyKrížovky

Predkovia praľudí mali „oceľové“ čeľuste

Australopitekovia - tvory v línii vedúcej k ľudskému rodu - mali mocné čeľuste, ktorými konzumovali veľké a tvrdé semená a orechy. Ožíva tým tzv. luskáčiková teória poľudšťovania. Schopnosť lúskať zubami veľké plody totiž pomáhala prežiť suchá a zimy.

Skutočná a počítačová lebka Australopitheca africanus. Počítačová ukazuje rozloženie sílpri zahryznutí premolármi.Skutočná a počítačová lebka Australopitheca africanus. Počítačová ukazuje rozloženie sílpri zahryznutí premolármi. (Zdroj: GERHARD WEBER)

BRATISLAVA. Tvár s čeľusťami anatomicky moderného človeka Homo sapiens tvorí menšiu časť lebky; väčšinu zaberá mozgovňa. Zrejme preto, že potrebujeme viac myslieť ako trhať zubami a žuť.

Tomu sa prispôsobilo aj zloženie chrupu a stavba jednotlivých zubov. Tie síce ešte aj dnes slúžia posledným prežívajúcim lovcom a zberačom ako doplnkové nástroje, no všeobecne sa ani im neodporúča ísť s chrupom na ozaj tvrdé veci.

Skorí Homo

Základná veľkosť a stavba našej lebky a chrupu sa objavili s nástupom ľudského rodu Homo asi pred 2,5 milióna rokov. Túto fázu reprezentujú tzv. skorí Homo. Zadefinovať prvé ľudské druhy umožňujú až fosílie z doby pred asi dvomi miliónmi rokov.

Skorí Homo sa zrejme vyvinuli z australopitekov. Tí mali asi dve tretiny ľudskej výšky a hmotnosti, mozgovú kapacitu blízku šimpanzovi, menej vzpriamený postoj, ale už značnú časť dňa trávili chôdzou po dvoch. Ich chrup mal ľudské znaky.

ocelove_celuste2.jpg

Rozloženia hustoty energie pri simulovaných zaťaženiach v rámci počítačového modelovania. Vľavo (A, C, E) je lebka makaka, vpravo (B, D, F) lebka australopiteka. Situácie A a B zodpovedajú „maximálnemu" skúsnutiu samotných molárov, C a D spoločne molárov a premolárov a E a F samotných premolárov. Modely lebiek nie sú v mierke, makačia lebka je v skutočnosti menšia.

Ilustrácia: David S. Strait et al./PNAS

Australopitekovia sú pestrá skupina, datovaná medzi rozchodom ľudskej línie so šimpanzou a vznikom druhu Homo pred 5 až 8 miliónmi rokov .

Podľa stavby tela i lebky sa delia na gracílnych a robustných. Poslední vymreli asi pred miliónom rokov. Najbližšie k Homo mal druh Australopithecus garhi, ktorý žil v Etiópii pred asi 2,7 miliónmi rokov.

Prototypom australopitekov je Australopithecus africanus. Žil pred 3 až 2 miliónmi rokov v južnej Afrike. Viacerí vedci naznačujú evolučnú líniu od gracílnych australopitekov A. afarensis (známa Lucy) a A. africanus cez A. garhi ku skorým Homo.

Otázka o koreňoch

Početný medzinárodný tím paleoantropológov na čele s Davidom Straitom z Albanyjskej univerzity (štát New York, USA) si položil otázku o evolučných koreňoch našej malej tváre a malých zubov. Vznikali už pred 3 - 4 miliónmi rokov.

ocelove_celuste3.jpg

Hlavné zaťaženia v modeloch lebiek makaka (A a C) a australopiteka (B a D). Maximálne hlavné zaťaženie (A a B) zodpovedá napínaniu a minimálne hlavné zaťaženie (C a D) stlačeniu.

Ilustrácia: David S. Strait et al./PNAS

Vtedy prebiehalo i poľudšťovanie ruky. Podľa luskáčikovej teórie tomu napomáhalo lúskanie semien a orechov. Rozbíjať orechy kameňmi a papekmi vedia i šimpanzy, no energeticky veľmi bohaté semená a orechy výrazne obohatili až stravu tvorov v línii k človeku.

Lenže stačil na to ich chrup? Bohato. Vedci na báze najzachovalejších fosílií A. africanus, vrátane lebky, nazvanej „pani Ples", vytvorili počítačový model. Ďalej zohľadnili mechaniku činnosti tváre šimpanzov a makakov ako zdrojov starších evolučných prvkov.

Model na havárie aj na tvár

Model testovali softvérom, používaným aj pri kolíznych skúškach automobilov. Získali na monitore dúhovo sfarbenú lebku, odhaľujúcu mechaniku tváre A. africanus.

Ukázalo sa, že aj gracílni australopitekovia v tomto kľúčovom štádiu, keď z nich vznikal rod Homo, mali mechaniku čeľustí, podľa ktorej sa neživili iba malými semenami a orechmi: očividne si stravu dopĺňali o veľké a tvrdé semená a orechy.

Poskytovalo im to výhodu, lebo v tom čase ich domovskú Afriku postihovala jedna vlna chladu a sucha za druhou.

V internetovom vydaní Vedy prinášame animáciu „hryzúcej" lebky australopiteka spolu s dodatočnými ilustráciami.

„Posilňuje to závery výskumu, že tvárové špecializácie druhov skorých ľudských predkov sú adaptáciou na konkrétne typy stravy," povedal člen tímu Mark Spencer. „Skorí ľudskí predkovia z éry pred kamennými nástrojmi vyriešili čeľusťami to, čo neskorší ľudia museli vyriešiť práve kamennými nástrojmi."

David Strait uverejnil výsledky výskumu s devätnástimi kolegami z USA, Rakúska a Nemecka v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences.

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Bihariová: Také Palermo ako Matovič, si nedovolili ani za Fica

Štát nemôže fungovať tak, že premiér má dobrý nápad a to stačí, hovorí nová šéfka PS.

Nová predsedníčka Progresívneho Slovenska, Irena Biháriová a jej predchodca, Michal Truban.
100 ROKOV OD TRIANONU

Ocitli sa v menšine. Maďari sa s Československom zbližovali pomaly

V Československej republike sa po roku 1918 ocitol milión Maďarov.

Československí legionári ostreľujú maďarské pozície pri Komárne v roku 1919.

Koronavírus na Slovensku: Z 1180 testovaných nebol pozitívny ani jeden

Z COVID-19 sa na Slovensku vyliečilo ďalších desať ľudí.

Testovanie vzoriek na prítomnosť koronavírusu.

Škoda Popular, Tudor, Sedan, Spartak či Octavia. Podpísal sa pod ne rodák z Pukanca

Konštruktér Jozef Velebný je v rodnom liste obľúbených automobilov.

Jozef Velebný s modelmi áut Škoda 1101 Tudor (v pozadí) a Škoda 1200. Fotka z roku 1950.

Neprehliadnite tiež

Vyskúšali sme televízor od Samsungu

Špičkový obraz môžete mať aj bez OLED technológie.

V Patagónii objavili nový druh mäsožravého dinosaura

Nový objav by mohol byť kľúčom k ďalším poznatkom o evolúcii vtákov.

Citlivosť ľudí ovplyvňujú aj gény

Do štúdie sa zapojilo viac ako 2800 dvojičiek.

Satelitný záber ukazuje rozsah úniku palivovej nafty (červená farba), ktorá unikla do rieky neďaleko ruského mesta Noriľsk. K úniku došlo pravdepodobne po tom, čo sa pre rozmŕzajúci permafrost prepadli základy zásobníka.