Penemuan fosil yang revolusioner terungkap

Penelitian terbaru terhadap struktur telinga bagian dalam fosil kera Lufengpithecus memberikan petunjuk baru mengenai langkah evolusi menuju bipedalisme manusia dan mengungkap peran penting telinga bagian dalam dan perubahan iklim dalam jalur evolusi ini. Rekonstruksi perilaku penggerak dan lingkungan paleoen Lufengpithecus. Kredit: Ilustrasi oleh Xiaocong Guo; gambar milik Xijun Ni, Institut Paleontologi Vertebrata dan Paleoantropologi, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok

Telinga bagian dalam fosil kera berumur 6 juta tahun menjelaskan evolusi penggerak manusia.

Manusia dan kerabat terdekat kita, kera besar, menunjukkan variasi gerak yang luar biasa, mulai dari berjalan bipedal dengan dua kaki hingga memanjat pohon dan berjalan berkaki empat.

Meskipun para ilmuwan telah lama tertarik pada bagaimana sikap dan gerak bipedal pada manusia berevolusi dari nenek moyang berkaki empat, baik penelitian masa lalu maupun catatan fosil tidak memungkinkan dilakukannya rekonstruksi sejarah yang jelas dan pasti mengenai tahapan evolusi awal yang mengarah pada bipedalisme manusia.

Namun, sebuah studi baru yang berfokus pada bukti yang baru-baru ini ditemukan dari tengkorak fosil kera berusia 6 juta tahun, Lufengpithecusmenawarkan petunjuk penting tentang asal usul gerak bipedal berkat metode baru: analisis daerah tulang telinga bagian dalam menggunakan CT scan tiga dimensi.

“Terletak di tengkorak antara otak kita dan telinga bagian luar, saluran setengah lingkaran sangat penting untuk keseimbangan dan posisi kita saat kita bergerak, dan menyediakan komponen fundamental dari penggerak kita yang mungkin tidak disadari oleh kebanyakan orang,” jelasnya. Yinan Zhang, mahasiswa PhD di Institut Paleontologi Vertebrata dan Paleoantropologi dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok (IVPP) dan penulis utama makalah ini, yang muncul di The Inovasi. “Ukuran dan bentuk saluran setengah lingkaran berkorelasi dengan cara mamalia, termasuk kera besar dan manusia, bergerak di lingkungannya. Dengan menggunakan teknologi pencitraan modern, kami dapat memvisualisasikan struktur internal fosil tengkorak dan mempelajari detail anatomi saluran setengah lingkaran. untuk mengungkap bagaimana mamalia punah, mereka berpindah.”

Tiga pandangan berbeda dari telinga bagian dalam Lufengpithecus yang direkonstruksi. Kredit: Gambar milik Yinan Zhang, Institut Paleontologi Vertebrata dan Paleoantropologi, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok

Langkah evolusi menuju bipedalisme

“Studi kami menunjukkan adanya tiga tahap evolusi bipedalisme manusia,” tambah Terry Harrison, antropolog dari New York University dan salah satu penulis makalah tersebut. “Pertama, kera besar paling awal berpindah di pepohonan dengan gaya yang paling mirip dengan aspek yang dilakukan owa di Asia saat ini. Kedua, nenek moyang terakhir kera dan manusia memiliki repertoar pergerakan yang serupa Lufengpithecus, menggunakan kombinasi pendakian dan pengacakan, suspensi kaki depan, bipedalisme arboreal, dan quadrupedalisme terestrial. Dari repertoar alat gerak nenek moyang yang luas inilah bipedalisme manusia berevolusi.”

Sebagian besar penelitian mengenai evolusi gerak kera berfokus pada perbandingan tulang tungkai, bahu, panggul, dan tulang belakang serta kaitannya dengan berbagai jenis perilaku gerak yang diamati pada kera hidup dan manusia. Namun, keragaman perilaku lokomotor kera hidup dan ketidaklengkapan catatan fosil telah menghambat terciptanya gambaran yang jelas tentang asal mula bipedalisme manusia.

Kemajuan teknologi dalam studi fosil

Tengkorak dari Lufengpithecus—yang pertama kali ditemukan di provinsi Yunnan, Tiongkok pada awal tahun 1980an—telah memberikan kesempatan kepada para ilmuwan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang belum terjawab tentang evolusi penggerak dengan cara-cara baru. Namun, kompresi parah dan deformasi tengkorak mengaburkan tulang telinga dan membuat peneliti sebelumnya percaya bahwa saluran setengah lingkaran yang halus tidak terawetkan.

Untuk menjelajahi area ini dengan lebih baik, Zhang, Ni dan Harrison, bersama dengan peneliti lain dari IVPP dan Institut Peninggalan Budaya dan Arkeologi Yunnan (YICRA), menggunakan teknologi pemindaian tiga dimensi untuk menerangi bagian tengkorak tersebut guna membuat rekonstruksi virtual. saluran tulang telinga bagian dalam. Mereka kemudian membandingkan hasil pemindaian ini dengan hasil pemindaian yang diperoleh dari fosil kera dan manusia lain yang masih hidup di Asia, Eropa, dan Afrika.

“Analisis kami menunjukkan bahwa kera purba mempunyai alat gerak yang sama dengan bipedalisme manusia,” jelas Profesor Xijun Ni dari IVPP, yang memimpin proyek tersebut. “Telinga bagian dalam tampaknya memberikan catatan unik tentang sejarah evolusi pergerakan kera besar, menawarkan alternatif yang sangat berharga untuk mempelajari kerangka postkranial.”

“Sebagian besar fosil kera dan nenek moyang turunannya berada dalam mode lokomotor antara siamang dan kera Afrika,” tambah Ni. “Kemudian, garis keturunan manusia menyimpang dari kera besar dengan adanya bipedalisme, seperti yang terlihat pada Australopithecus, kerabat manusia purba dari Afrika.”

Dengan mempelajari laju perubahan evolusioner di labirin tulang, sebuah tim internasional menyimpulkan bahwa perubahan iklim mungkin merupakan katalis lingkungan yang penting dalam mendorong diversifikasi alat gerak kera dan manusia.

“Suhu global yang lebih dingin, terkait dengan akumulasi lapisan es di Belahan Bumi Utara sekitar 3,2 juta tahun lalu, berhubungan dengan peningkatan laju perubahan labirin tulang, yang mungkin menandakan peningkatan pesat laju kera besar. dan evolusi sistem lokomotor manusia,” jelas Harrison.

Tautan: “Telinga bagian dalam Lufengpithecus memberikan bukti repertoar lokomotor bersama yang merupakan nenek moyang bipedalisme manusia” oleh Yinan Zhang, Xijun Ni, Qiang Li, Thomas Stidham, Dan Lu, Feng Gao, Chi Zhang, dan Terry Harrison, 14 Feb 2024, The Innovation.
DOI: 10.1016/j.xinn.2024.100580