Флоресский человек может быть предком современных людей
Останки Homo floresiensis обнаружены в 2003 году в Индонезии (остров Флорес, пещера Лианг-Буа), где найдены несколько скелетов разной степени сохранности возрастом приблизительно в 13—95 тысяч лет (по последним альтернативным оценкам — 60—100 тысяч лет)
Антропологи провели исследования механизма жевания древнего родственника человека по имени Homo floresiensis, который населял индонезийский остров Флорес до того, как люди прибыли туда около 50 000 лет назад.
Ростом не больше одного метра, Homo floresiensis получил прозвище «Хоббит» в честь персонажей Толкина из книги «Властелин колец». В новом исследовании, которое было опубликовано в журнале Interface Focus, ученые хотели понять, как ведет себя череп хоббита, когда он ест свою пищу.
Однако, спустя много тысяч его череп — единственный, который был найден до сих пор — был найден поврежденным и деформированным. Прежде чем исследователи смогли проверить его, им пришлось восстановить его как можно ближе к первоначальной форме. Сотрудники Болонского университета создали трехмерную виртуальную модель, построенную на основе рентгеновских компьютерных томографов, в цифровой форме заполнив недостающие части, чтобы реконструировать, как мог выглядеть череп Homo floresiensis, когда он бродил по острову от 100 000 до 60 000 лет назад.
Исходя из этого, они использовали компьютерное моделирование и метод, называемый анализом конечных элементов, чтобы придать виртуальному черепу характеристики, имитирующие реальный объект, такие как жесткость костей и тянущее действие мышц. Затем они снабдили виртуальный череп задними зубами — премолярами и коренными зубами — и проанализировали силы, действующие на каждый укус, по сути подвергнув его цифровому краш-тесту.
Исследователи нанесли на карту деформации в своей цифровой модели лицевых костей хоббита во время укуса, сравнив результаты с аналогичными симуляциями для более ранних человеческих родственников, называемых австралопитеками, которые жили около двух-трех миллионов лет назад в Африке, наряду с шимпанзе и людьми, живущими сегодня.
Ученые определили, что укус Хоббита мог вызвать около 1300 Ньютонов силы, что сопоставимо с силой жевания современных людей и некоторых наших вымерших родственников. Но если бы он слишком сильно укусил твердый орех или твердый кусок мяса, результаты показывают, что Homo floresiensis подвергался бы большему риску, чем наши более ранние человеческие родственники, перенапряжения своих лицевых костей или вывиха сустава там, где нижняя и верхняя челюсти встречаются.
«Мы действительно не знаем, чем питался Homo floresiensis», — говорят ученые. Структуры износа зубов в сочетании с костями карликового слона и останками других животных, обнаруженными в той же пещере, где был найден хоббит, позволяют предположить, что он ел хоть немного мяса.
Но результаты показывают, что чрезвычайно жесткая или твердая еда, которую Homo floresiensis не смог бы прожевать, могла вызвать у хоббита боль в височно-нижнечелюстном суставе.
«Подобные закономерности наблюдаются и у современных людей», — говорят исследователи.
Миллионы лет человеческой эволюции дали нам меньшие зубы и более легкие черепа, потому что приготовление пищи, нарезка и измельчение ее каменными орудиями, а также, вероятно, употребление мяса, сделали ненужными чрезмерно прочные черепа.
Но спустя годы после открытия Флоресского человека его черты лица остаются загадкой. В его черепе было любопытное сочетание черт, некоторые из которых — например, массивная нижняя челюсть — похожи на наших более ранних и более обезьяноподобных предков, а другие — например, его маленькое изящное лицо — напоминают современных людей.
«Нас сбивает с толку, где именно этот вид попадает на генеалогическое древо эволюционных взаимоотношений гомининов», — говорят ученые.
Новое исследование предполагает, что этот сдвиг в сторону меньших лиц, более слабых укусов и болезненных челюстей возник раньше, чем общие предки Homo floresiensis и современных людей разошлись.
Джастин Ледогар, старший автор исследования, говорит, что следующим шагом будет проведение аналогичного анализа на более ранних представителях рода Homo, включая Homo erectus. Первый известный гоминин, который использовал огонь и готовил пищу, также имел меньшие зубы, челюсти и лицо, чем более ранние гоминины, и некоторые антропологи считают его предком Homo floresiensis.
Исследователи говорят, что эта работа может помочь ответить на давние вопросы о том, откуда появился Homo floresiensis, как он жил и как он вписывается в эволюционное древо человека.
«Это исследование — всего лишь один маленький кусочек гораздо большей головоломки», — говорят ученые.