Medzinárodný vedecký tím našiel v severozápadnej Keni najstaršie známe odtlačky stôp príslušníkov ľudského rodu Homo. V spevnených sedimentoch ich tam zanechali podľa všetkého praľudia z druhu Homo ergaster respektíve Homo erectus. Anatómia chodidla, dĺžka kroku i spôsob chôdze zodpovedajú rozpätiu pre náš druh Homo sapiens.
Doteraz najstaršie stopy tvorov na línii k človeku po evolučnom rozchode s predkami šimpanzov sú známe z Laetoli v Tanzánii. Majú plných 3,75 milióna rokov. Lenže nepatrili ešte ľuďom v pravom slova zmysle, ale jedincom z druhu Australopithecus afarensis, ktorého členkou bola aj slávna Lucy.
Tí boli oveľa menší a ľahší (o vyše tretinu) ako ľudia a hoci sa už asi väčšinu dňa pohybovali vzpriamene na dvoch končatinách, stále mali pomerne krátke nohy a dlhé ruky a trup, tak ako ľudoopy. Ani mozgovou kapacitou sa veľmi nelíšili od šimpanzov, niektorými prvkami stavby lebky a povahou chrupu však už mali bližšie k ľuďom.
Chýbajúce stopy
Ľudský druh Homo sa začal formovať v dobe pred 2,5 až 2,3 miliónmi rokov. Znamenalo to značný nárast telesnej výšky a hmotnosti, zmenu proporcií (kratší trup a ruky, dlhšie nohy) a najmä - v prvých fázach - zdvojnásobenie mozgovej kapacity. Asi o pol milióna rokov neskôr bol na scéne vyformovaný človek vzpriamený, Homo erectus.
Alebo - presnejšie - človek pracujúci, Homo ergaster. Viacerým paleoantropológom tieto dva druhy splývajú a Homo ergaster berú ako skorých zástupcov Homo erectus. Ťažko tu robiť definitívne závery. Fosílnych nálezov z úsvitu rodu Homo nie je veľa. Pre vymedzenie Homo ergaster ako samostatného druhu sú ale rozumné dôvody.
Tak či onak, zatiaľ sa nenašli prakticky nijaké kosti skorých druhov Homo, ktoré by ukázali stavbu chodidla. Navyše samotné kosti, hoci z nich možno vyčítať veľa o biomechanike, neprezrádzajú dosť o mäkkých častiach, svalstvu, väzivu a šľachách. Odkedy sa už dá hovoriť o vyslovene ľudskej chôdzi? Keby aspoň boli naporúdzi spoľahlivé odtlačky stôp chodidiel týchto Homo, čosi podobné australopitečím z Laetoli. Nič také sa však nedarilo nájsť.
Dve vrstvy
Až doteraz. Nové objavy z odľahlej oblasti Kene konečne vniesli trochu svetla do otázky o povahe chôdze skorých druhov Homo. Vedci ich uskutočnili na severozápade krajiny, blízko dediny Ileret, ktorá leží asi osem kilometrov východne od jazera Turkana (bývalé Rudolfovo jazero).
Oblasť jazera Turkana je pre poznanie pôvodu a evolúcie človeka osobitne významná - našli sa v nej viaceré kľúčové fosílie. Funguje tam terénna paleoantropologická škola, sústredená okolo náleziska Koobi Fora. Vedie ju John Harris z Rutgersovej štátnej univerzity v New Brunswick (New Jersey, USA) a navštevujú ju najmä americkí študenti. Ileretské vykopávky prebehli v jej rámci v rokoch 2006 - 2008.
Bádatelia tam na výskumnej ploche FwJj14E našli v dvoch vrstvách spevnených sedimentov množstvo odtlačkov stôp. Zväčša zvieracích, ale už zbežný pohľad medzi nimi odhalil stopy praľudí. Obe vrstvy sú staré od 1,51 do 1,53 milióna rokov, vzájomne ich delí približne desaťtisíc rokov.
Poloha výskumnej plochy pri Ilerete.
Ilustrácia: M. R. Bennett et al./Science
Záber z vykopávok pri Ilerete.
Foto: Matthew Bennett, Bournemouth University
Zľava nálezisko pri Ilerete, horná a spodná vrstva.
Foto: M. R. Bennett et al./Science
Niekoľko scén z FwJj14E.
Foto: M. R. Bennett et al./Science
Horná vrstva obsahuje tri línie stôp praľudí - dve po dvoch odtlačkoch a jednu so siedmimi odtlačkami. Popri tom ešte viacero jednotlivých ľudských odtlačkov. V spodnej sa vyskytujú jediná línia ľudských stôp s dvomi odtlačkami a izolovaná malá stopa, asi dieťaťa.
Spodná vrstva leží približne o päť metrov nižšie ako horná. Obe patria do približne deväť metrov hrubého sledu jemnozrnných sedimentov, datovaného v rámci spomenutého rozpätia. Zahŕňa i tri medzivrstvy sopečného popola, ktoré uľahčili inak zložitý proces datovania.
Matthew Bennett pri najdhšej - sedemodtlačkovej - línii stôp.
Foto: Matthew Bennett, Bournemouth University
Chôdzou sme sa nezmenili
Vedci odtlačky nasnímali optickým laserovým skenerom, aby ich mohli podrobiť dôkladnej analýze. A porovnať so stopami z Laetoli i anatomicky moderných ľudí druhu Homo sapiens. Dvanásťčlenný tím Matthewa Bennetta z Bournemouthskej univerzity a Johna Harrisa tvorili bádatelia z Veľkej Británie, USA, Kene a JAR.
Výsledky uverejnili v najnovšom - včerajšom - čísle časopisu Science, ktorý ich prezentuje ako „cover story" (hlavný článok, avizovaný ilustráciou na obálke).
Na odtlačkoch stôp v oboch vrstvách je zreteľný palec. Neodstáva ako ľudoopom, čo sa sčasti zachovalo ešte pri australopitekoch. Ostatné prsty sú krátke ako naše. Uhol zvieraný palcom so zvyškom chodidla je oveľa bližší našej hodnote ako australopitečej. Aj stavba zadnej časti chodidla a jeho pozdĺžne vyklenutie v strednej časti.
To isté platí o z nameraných parametrov odtlačkov odvodenej mechanike a rozložení síl pri kroku, ako aj o povahe chôdze (dĺžka kroku a pod.). Sila sa pri styku s pôdou prenášala z päty do prednej časti chodidla až k palcu, kým pri ľudoopoch sa to týka najmä strednej časti chodidla.
Väčšina ileretských odtlačkov je dĺžkou na hornej hranici rozpätia pre dnešných dospelých, výrazne menšia je iba izolovaná malá stopa v spodnej vrstve, hoci má celkove rovnakú anatómiu. Očividne ju zanechal nedospelý jedinec, asi dieťa. V súhrne chodili ako my.
Stopa z hornej vrstvy na FwJj14E.
Foto: Matthew Bennett, Bournemouth University
Šikmý pohľad na laserový sken odtlačkov.
Foto: Matthew Bennett, Bournemouth University
Kolmý pohľad na laserový sken odtlačkov.
Foto: Matthew Bennett, Bournemouth University
Laserové skeny najdlhšej línie stôp v hornej vrstve a jednotlivých odtlačkov.
Foto: Matthew Bennett, Bournemouth University
Laserové skeny najdlhšej línie odtlačkov a namerané parametre kroku a chôdze.
Ilustrácia: M. R. Bennett et al./Science
Kto to bol?
O akých praľudí išlo? Mali krok, zodpovedajúci dlhším nohám, na ktorých sa zakladá energetická efektívnosť ľudskej chôdze. Z najdlhšej línie stôp vyplýva rýchlosť pohybu 0,63 metra za sekundu. Z ich rozloženia záver, že predmetný jedinec najprv stál či spomalil a potom zasa natiahol krok, pravdepodobne v obťažnom bahnitom teréne.
Závislosť medzi parametrami odtlačkov stôp a telesnými parametrami praľudí sa nedá určiť presne. Vedci si preto pomohli austrálskymi domorodcami a kenskými z kmeňa Dassenachov, v obidvoch prípadoch lovcami-zberačmi, ktorí obývajú prostredie ako v Ilerete a sú naň anatomicky prispôsobení.
Z toho im vyšiel kvalifikovaný odhad výšky praľudí zanechavších ileretské odtlačky stôp, na úrovni 1,75 metra. Taká výška a príslušná hmotnosť poukazujú na druhy Homo ergaster resp. Homo erectus. Stopa dieťaťa v spodnej vrstve zodpovedá výške 0,92 metra.
Podobné odtlačky sa našli v roku 1981 na výskumnej ploche GaJi10 pri Koobi Fora asi 45 kilometrov južne od Ileretu (pozri mapu vyššie). Nové výkopávky tam potvrdili štyri z pôvodne siedmich odtlačkov a jeden nový, pričom nálezová vrstva má podľa datovania na báze sopečného tufu 1,435 milióna rokov.
Počítačové analýzy skenov odhalili isté rozdiely voči chodidlu Homo sapiens, ako užšiu pätu a zadnú okrúhlu časť a naopak širší priehlavok, ktorý súvisel s menej výrazným klenutím.
Invertovaný sken jedného z odtlačkov na ileretskom nálezisku. Čiernobiele línie znázorňujú anatomické prvky.
Foto: Matthew Bennett, Bournemouth University
Porovnanie schém odtlačkov stôp (zľava) australopiteka z Laetoli, praľudí z výskumných plôch GaJi10 a FwJj14E (pravdepodobne Homo ergaster resp. Homo erectus) a holocénneho (po skončení poslednej doby ľadovej) Homo sapiens zo Sefton Coast v Anglicku.
Ilustrácia: Matthew Bennett, Bournemouth University
Dlhým krokom k plnej ľudskosti
Objav v Ilerete potvrdzuje, že Homo ergaster resp. Homo erectus v porovnaní so skoršími praľudmi a ľudskými predkami prekročili anatomický prah na evolučnej dráhe k modernému človeku druhu Homo sapiens. Na dlhších nohách efektívne zvládali presuny na veľké vzdialenosti, čo sa nutne prejavilo nielen biologicky, ale i kultúrne.
Jeden z dvoch spoluvedúcich tímu, John Harris z Rutgersovej univerzity, približuje kontext i podrobnosti objavu pri Ilerete. Videosekvencia sa síce nedá pochváliť za strih a ani jej zvuk nevyniká, ale výklad je dostatočne zrozumiteľný. Napokon v tejto súvislosti ide najmä o vizualizáciu.
Zrejme nie náhodou práve Homo ergaster resp. Homo erectus ako prvé ľudské druhy už pred cca 1,8-miliónmi rokov migrovali z Afriky do zvyšku Starého sveta, najprv na Blízky východ a potom až do východnej Ázie.
Obidva druhy mali ešte o dosť menšie mozgy ako Homo sapiens. Počas ďalšieho vývoja sa nasledujúcim druhom praľudí zväčšili. Kľúčové ale zrejme bolo usporiadanie a funkčné prepojenie jednotlivých častí mozgu, nie samotný objem, ako naznačujú v priemere aj voči Homo sapiens väčšie mozgy neandertálcov.
Hlavné zdroje: Science z 27. februára 2009; Komuniké Rutgers University z 26. februára 2009; Článok Johna Nobla Whitforda v The New York Times z 27. februára 2009.
