Nézze meg a sporthíreket is
Iratkozzon fel hírlevelünkre Nézze meg a sporthíreket is
Egy nemzetközi kutatócsoport elvégezte a máig feltárt legépebb neandervölgyi csontváz mellkasának virtuális 3D-rekonstrukcióját, és a kapott eredmény nem vág egybe a közkeletű képpel, amely a neandervölgyieket hajlott háttal és szűk mellkassal ábrázolja.
A spanyol, izraeli és amerikai kutatókból álló csapat a Kebara 2 néven ismert, mintegy 60 ezer éves csontváz bordáiról és gerincének felső háti szakaszáról készített CT-felvételeket,
s ezek alapján rekonstruálta a hajdanvolt férfi mellkasi régióját.
A szívnek és a tüdőknek otthont adó testtáj alakjának elemzése alapján
a neandervölgyiek nemcsak hogy egyenes háttal közlekedtek, de gerincük még egyenesebb is volt a mai emberénél,
tüdőkapacitásuk pedig meghaladhatta a miénket.
A tanulmány a Nature Communications folyóirat október 30-i számában jelent meg.
„A mellkas alakja alapvető annak tisztázásához, hogy miként mozogtak a neandervölgyiek a környezetükben, hiszen sokat megtudunk belőle a légzésükről és az egyensúlyukról – mondta el a tanulmányt jegyző Asier Gomez-Olivencia, a Baszkföldi Egyetem munkatársa.
A neandervölgyiek mozgása pedig közvetlen kihatással volt a túlélési képességükre a számukra rendelkezésre álló források mellett – tette hozzá Patricia Kramer, a Washingtoni Egyetem antropológia tanszékének tanára és a cikk rangidős szerzője.
„A neandervölgyiek közeli rokonaink, a modern emberéhez nagyon hasonló komplex kulturális adaptációkkal, de a testfelépítésük több fontos tekintetben eltért a mienkétől – hangsúlyozta Kramer. – Az ő környezethez való alkalmazkodásának vizsgálata a saját evolúciónk jobb megértéséhez is elvezet."
A neandervölgyi emberfajta körülbelül 400 ezer évvel ezelőtt jelent meg, és a mai Nyugat-Európa és Közép-Ázsia közötti területen terjedt el. A neandervölgyiek vadászó-gyűjtögető életmódot folytattak, egyes területeken barlangokat használtak szállásnak, és jó néhány jégkorszakot átvészeltek, mielőtt nagyjából 40 ezer évvel ezelőtt kihaltak.
Az utóbbi években több kutatás is arra az eredményre jutott, hogy a neandervölgyiek párosodtak a korai Homo sapiensszel,
mivel a neandervölgyiek DNS-ének nyomai sok mai emberpopulációban megtalálhatók. Az elmúlt 150 évben Európa, Ázsia és a Közel-Kelet számos lelőhelyéről kerültek napvilágra neandervölgyi maradványok.
A mostani kutatás a Kebara 2 nevű, Moshe-nak is becézett csontvázzal foglalkozott;
ezt a leletet az észak-izraeli Kármel-hegységben, a Kebara-barlangban fedezték fel 1983-ban.
A koponya hiányától eltekintve a fiatal felnőtt férfitól származó maradvány a legteljesebb neandervölgyi csontváz, amit valaha találtak.
A csontokat körülvevő talaj korát kétféle vizsgálómódszerrel – termolumineszcencián, illetve elektronspin-rezonancián alapuló kormeghatározással – is megbecsülték, és az eredmény egybehangzóan 59 000-64 000 évnek adódott.
A 19. és a korai 20. században feltárt neandervölgyi-leletek tanulmányozása eleinte a görnyedt barlanglakó sztereotip képét rajzolta elénk.
Idővel a tudományos igényű kutatások sok neandervölgyi vonás pontos mibenlétét tisztázták, de éppen a mellkas szerkezetét és a tüdők befogadóképességét – és ezekből következően a neandervölgyiek különböző viszonyokhoz való alkalmazkodásának képességét – illetően maradtak kételyek.
A virtuális rekonstrukció ugyanis csak az utóbbi évtizedben vált általánosan elérhetővé a biológiai antropológusok számára, és a mellkas esetében, ahol a csontok törékenysége miatt a tényleges fizikai rekonstrukció nehéz és kockázatos, egyedül ezzel a módszerrel nyerhető valósághű kép az eredeti anatómiai viszonyokról.
Ugyanaz a kutatócsoport, amely most a Kebara 2 mellkasát modellezte, közel két évvel ezelőtt már előrukkolt ugyanezen csontváz gerincoszlopának virtuális rekonstrukciójával. Akkori cikküket, amely az első lépést jelentette a neandervölgyiek biomechanikáját leíró elméletek korszerűsítése felé, a „Human Paleontology and Prehistory" (Emberi őslénytan és őstörténet) című könyvben közölték.
Ebben a tanulmányban meggyőzően érveltek a felegyenesedett testtartás mellett,
miközben rámutattak arra, hogy a neandervölgyiek gerincoszlopa egyenesebb lehetett a modern emberénél.
A mellkas modelljének felállításához a kutatók a jelenleg a Tel Aviv-i Egyetemen őrzött Kebara 2 közvetlen megfigyelése mellett a csigolyák, a bordák és a medenceöv csontjainak orvosi CT-felvételeire támaszkodtak,
a virtuális modell összeállításához pedig tudományos célra tervezett 3D-szoftvert használtak.
„Aprólékos munka volt – meséli Alon Barash, az izraeli Bar Ilan Egyetem előadója. – Valamennyi csigolyáról és bordáról egyenként kellett CT-felvételt készítenünk, és a szoftver segítségével összeillesztenünk a töredékeket három dimenzióban."
Amint a modell készen állt,
morfometriai mérés útján vetették össze a neandervölgyi csontokat a mai felnőtt férfiak csontjairól készült CT-felvételekkel.
„A rekonstrukció során egyes részeket, amik deformációt mutattak, virtuálisan el kellett vágnunk és újra összeillesztenünk; más részeket pedig, amelyek kevésbé jól őrződtek meg a leletben, a nekik megfelelő ellenoldali rész tükörképével helyettesítettünk, hogy a teljes mellkast össze tudjuk állítani" – ismertette a munkamenetet Gomez-Olivencia.
A mellkas rekonstrukciója a csoport korábbi munkájával együttvéve azt mutatja, hogy a bordák befelé mutató irányban kapcsolódnak a gerincoszlophoz, ezzel kifelé kényszerítve a mellkasüreget, és kis hátrahajlást engedve a gerincnek.
A modern ember csontvázára oly jellemző ágyéki gerinchajlatnak viszont alig látni nyomát.
„Szembetűnő különbségek mutatkoznak a neandervölgyi és a modern emberi mellkas között" – szögezte le Markus Bastir, a Spanyol Nemzeti Természettudományi Múzeum virtuális antropológia laboratóriumának tudományos munkatársa.
„A neandervölgyiek gerince inkább a mellkason belül húzódik, ami nagyobb stabilitást ad – utal a konkrétumokra Gomez-Olivencia. – Ezenkívül a mellkas alsó fele szélesebb." A mellkas ilyen alakulása nagyobb rekeszizomra, következésképpen nagyobb tüdőkapacitásra utal.
A szélesebb alsó mellkas és a bordák vízszintes elrendeződése azt sugallja, hogy a neandervölgyiek nagyobb mértékben támaszkodtak a rekeszizmukra a légzésben"
– magyarázza Ella Been, a cikk társszerzője. – A modern ember ezzel szemben a rekeszre és a mellkas bordaközi izmok általi tágítására egyaránt hagyatkozik a belégzéskor.
Ez az eredmény kitűnő példa arra, miként szolgáltatnak új adatokat a kihalt fajok megértéséhez a fosszilis leletek tanulmányozására szolgáló új technológiák." Most már elérkezett az idő annak firtatására, hogyan is élhetett Kebara 2 – véli Kramer. Hogyan lélegeztek a neandervölgyiek, és vajon miféle fizikai igénybevétel miatt volt szükségük ilyen erőteljes tüdőre?
Mit mond ez arról, hogyan mozogtak, és mit árul el a környezetről, amelyben éltek? A most feltárt testi jegyek vajon segítették vagy hátráltatták az éghajlatváltozásokhoz való alkalmazkodásukat? Ezeknek a kérdéseknek a tisztázásához csak most foghatnak hozzá érdemben a kutatók.
