Cómo caminaba una pariente humana de 3,2 millones de años llamada Lucy

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Cuando se descubrieron los restos de un antepasado humano primitivo en Etiopía en 1974, el descubrimiento proporcionó una visión sin precedentes de una especie que vivió millones de años antes de que los humanos pisaran la tierra.

Raro fósil que representa el 40% del esqueleto de una hembra de Australopithecus afarensis El nombre de la canción de los Beatles «Lucy». «Lucy en el cielo con diamantes.»

Ahora, los investigadores están utilizando este esqueleto para descubrir cómo se movió este antiguo pariente humano hace unos 3,2 millones de años. Los resultados del estudio fueron publicados el martes en la revista Sociedad Real de Ciencias Abiertas.

Lucy era más baja que el humano promedio, alcanzando una altura de aproximadamente 3,3 pies (1 metro), con una cara de simio y un cerebro de aproximadamente un tercio del tamaño de un cerebro humano.

Edwin Remsberg/Alamy Foto de stock

El fósil de Lucy contiene el 40% de su esqueleto, lo que lo convierte en uno de los fósiles de australopitecinos más completos descubiertos hasta la fecha.

El análisis de los fósiles de Lucy durante los últimos 20 años sugiere que ella y otros de su especie caminaban erguidos. Pero un investigador asociado de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, el Dr. Ashleigh LA Wiseman quería ir un paso más allá y recrear uno de los elementos no fósiles de Lucy: sus músculos.

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«La capacidad de caminar sobre dos piernas es una característica definitoria de lo que nos hace humanos, pero se ha debatido durante mucho tiempo comprender cómo y por qué esto evolucionó», dijo Wiseman, quien es miembro de Leverhulme Trust Early Career Fellow e Isaac Newton Trust. En el Instituto Macdonald de Investigaciones Arqueológicas.

«Con los avances recientes en el modelado computacional, ahora podemos investigar estas preguntas. Claro, en el registro fósil solo vemos huesos. Pero los músculos animan el cuerpo: te permiten caminar, correr, saltar y bailar. Entonces, si queremos entender cómo se movían nuestros antepasados, primero tenemos que entender sus tejidos blandos necesitan ser reconstruidos.

El estudio de los fósiles de Australopithecus afarensis puede proporcionar información sobre la evolución del bipedalismo, o caminar erguido, y cuándo apareció en los primeros ancestros humanos. Las reconstrucciones de Wiseman de los músculos de Lucy también se pueden usar para determinar cómo se movía Lucy de otras maneras.

Wiseman y sus colegas desarrollaron un método llamado modelado muscular poligonal y lo usaron desde el principio. Regenerar tejido blando faltante Los arcosaurios son reptiles extintos que vivieron hace 247 millones de años.

Luego, para comprender la forma y el tamaño de los músculos de Lucy y cómo los usaba para moverse, Wiseman utilizó el mismo método por primera vez para evaluar si se parecía al andar encorvado de un chimpancé erguido oa la postura de un humano.

Wiseman usó los escaneos de Lucy del fósil y los datos de los humanos para crear un modelo tridimensional de los músculos de la pierna y la cadera del Australopithecus afarensis. Después de recopilar datos de resonancias magnéticas y tomografías computarizadas de los sistemas muscular y esquelético de los humanos modernos, el investigador creó digitalmente un modelo musculoesquelético.

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Luego, usa escaneos del fósil de Lucy para descubrir cómo se articularon y movieron sus extremidades en vida. Wiseman usó un «mapa muscular» de datos humanos modernos para mapear los 36 músculos de cada pierna, combinados con «cicatrices musculares» o rastros claros de unión muscular que se pueden encontrar en los fósiles.

Dra. Ashley Wiseman/Universidad de Cambridge

El modelado muscular de Lucy, llamado «AL 288-1», se compara lado a lado con dibujos de músculos humanos.

El esqueleto de Lucy se diferencia del de los humanos en que tiene piernas cortas y una pelvis en forma de placa (visto desde arriba).

El modelo de Wiseman sugiere que mientras que el muslo de un ser humano moderno tiene aproximadamente un 50 % de masa muscular, siendo el resto grasa y hueso, el muslo de Lucy habría tenido casi un 75 % de músculo. En general, los músculos de las piernas de Lucy eran mucho más grandes y ocupaban más espacio que los humanos modernos.

«Lucy vivió en la sabana africana hace 3,2 millones de años. Debe haber caminado sobre un terreno irregular y explorado una mezcla de entornos boscosos y praderas abiertas», dijo Wiseman.

«Una mayor masa muscular generalmente significa más fuerza muscular, y no es demasiado sorprendente que las reconstrucciones de los músculos de Lucy demuestren que tenía más masa muscular que un ser humano, lo que le permitió moverse libremente entre estos diferentes entornos».

Se mantiene erguido

Los paleoantropólogos se preguntaron acerca de la postura de Lucy porque su esqueleto difería del de los humanos modernos.

Los humanos tienen una postura estable con las piernas completamente rectas, pero cuando los chimpancés se paran erguidos, no pueden estirar las piernas. Caminan con una postura encorvada debido a sus caderas y rodillas dobladas, razón por la cual los chimpancés suelen caminar a cuatro patas.

Un modelo 3D mostró las divisas de Lucy Músculos extensores de la rodilla Significa que puede mantenerse erguida como los humanos modernos.

«Me sorprendió mucho descubrir que los extensores de la rodilla (los músculos que producen y mantienen una rodilla recta cuando te pones de pie) son comparables a los humanos», dijo Wiseman. «Esto significa que Lucy puede pararse y caminar tan eficientemente como nosotros».

Los australopitecinos como Lucy vivían en un entorno que incluía pastizales abiertos y bosques densos, y tenían cuerpos que podían prosperar en el suelo y en los árboles.

«Lucy entró como ninguna otra criatura hoy», dijo Wiseman.

«Si Lucy caminara exclusivamente sobre dos piernas como lo hacemos nosotros, podría moverse de la misma manera que nosotros», dijo Wiseman.

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