https://frosthead.com

Løs antropologer nettopp det 3 millioner år gamle mysteriet om Lucys død?

Det skjedde på et øyeblikk; en plutselig glid, kanskje på grunn av et uoppmerksom tap av balanse. I løpet av få sekunder ble et typisk tretopp-forsøk et forferdelig, irreversibelt stup mot bakken - og døden, som “Lucy” forgjeves kastet ut hendene og armene sine i de siste øyeblikkene av livet hennes.

Relatert innhold

  • Lucy the Australopithecus fyller 41 år (pluss 3, 2 millioner år)
  • Gikk Lucy for langsom for de større gruppekameratene?
  • Ny hominid fossilfot tilhørende Lucy's nabo

Forskere har undersøkt den berømte fossilen fra Australopithecus afarensis siden oppdagelsen i 1974, men det er fortsatt mer å vite om livet hennes. Eller i dette tilfellet, død: Denne uken i tidsskriftet Nature, brukte antropologer bildeteknologi, rettsmedisinske ekspertise og noen god gammeldags medisinsk analyse for å knekke et 3 millioner år gammelt mysterium og male et urovekkende bilde av Lucys skremmende siste sekunder .

Etter at gamle bein er tørre, opprettholdes de ofte skader på bakken før fossilisering eller blir banket opp etterpå gjennom prosesser som erosjon. Men når det ble sett på CT-skanninger, så pausene i Lucys bein ut på en annen måte enn John Kappelman, antropolog ved University of Texas i Austin. Benet på høyre overarm var knust, med en serie skarpe brudd som gikk helt opp til skulderen.

Kappelman viste skannene til en lokal ortopedisk kirurg, Stephen Pearce. For Pearce så traumene uhyggelig kjent ut - omtrent som det han ser hos pasientene sine hver dag. "De er i samsvar med det vi ser for bruddstyper hos mennesker som faller fra betydelig høyde, " forklarer Kappelman.

Lucys skader antydet at hun falt fra mer enn 40 fot høyde, noe som ville bety at hun reiste nedover mer enn 35 mil i timen da hun traff bakken. Dessuten tyder måten hennes skulder- og overarmsben ble komprimert i hverandre og sprukket at hun hadde strukket armene ut foran seg i et mislykket forsøk på å bryte virkningen av hennes fall.

For Kappelman skapte den detalj en emosjonell forbindelse som gjorde en boks med eldgamle bein han hadde studert og lært i tre tiår til et individ med en trist historie.

"Vi har alle falt, og vi vet på det øyeblikket hva hun prøvde å gjøre, " sier han. ”Vi kan faktisk identifisere oss fullt ut med henne i det øyeblikket, og jeg følte bare en bølge av empati som jeg aldri før har følt med noen av de andre fossilene jeg noen gang har studert. Hjernen min hoppet bare til å se denne lille ødelagte formen, blø ut, ligge ved foten av et tre. ”

John Kappelman holder 3D-utskrifter av Lucys skjelett. John Kappelman holder 3D-utskrifter av Lucys skjelett. (Marsha Miller / UT Austin)

Ny medisinsk skanningsteknologi ga de første ledetrådene som førte til å forvirre Lucys skjebne. Under en turne i 2008 i amerikanske museer stoppet hun ved University of Texas High-Resolution X-ray Computed Tomography Facility, som kan skanne til og med bunnsolid materiale som fossiler, og produserer bilder med høyere oppløsning enn til og med medisinsk CT. Den kraftige maskinen lot antropologer se arrangementet av Lucys indre bein, som til da hadde vært gjemt inne i fossilet, for første gang.

Kappelman og andre brukte 10 dager på å nøye skanne Lucys skjelett, og produserte i alt 35 000 separate skanninger. De som viste slutten av hennes høyre humerus, eller overarmsbenet, fikk øye på ham: De ble utmerket med en serie skarpe, rene pauser.

Ytterligere analyse avdekket andre komprimeringsfrakturer, ikke så alvorlige, men fortsatt i samsvar med teorien om et traumatisk fall. Venstre skulder, høyre ankel, venstre kne og bekken var alle ødelagte. Det samme var den første ribben - et brudd som sjelden ble sett i dagens akuttmottak, bortsett fra i tilfeller av alvorlig traume i brystet.

Studier medforfatter Pearce og andre ortopediske kirurger konkluderte raskt med den sannsynlige årsaken til slike skader. "De ser disse tingene hver eneste dag, " sier Kappelman. “Jeg har hatt totalt ni ortopediske kirurger som ser på den rette humerusen, og de er alle sammen. Det var ikke et øyeblikks nøling for mange av dem. De sa bare, 'vi ser dette hele tiden, det er et firdelt proksimalt humerusbrudd.' ”

For å være sikker, kjem Kappelman og kolleger gjennom litteraturen for å utforske andre måter som bein knekker, fra anfall til lynnedslag. Men de fant ikke noe som så mer sannsynlig ut som forklaring av Lucys tilstand da et langt fall, som endte da hun først traff bakkeføttene, og deretter falt fremover på armene hun hadde utstrakt for å prøve å absorbere støtet.

Omfanget av bruddene er ikke det eneste beviset på at Lucy ble drept av et fall. Det faktum at bittesmå fragmenter og skiver med bein fortsatt var på plass på bruddstedene, styrker historien. "Hvis de hadde blitt produsert når beinene var tørre, ville de blitt spredt, " sier Kappelman. “Eller hvis de var eldre skader som skjedde før personen døde, ville de begynt å leges. Så de ser ut til å ha blitt opprettholdt på dødstidspunktet. ”

Australopithecus afarnensis En gjenskapelse av Lucys fulle skjelett i den nye Hall of Human Origins på National Museum of Natural History. (Chip Clark, Smithsonian institusjon)

Lucy er en av mer enn 300 individer kjent fra sin art, og utgjør Australopithecus afarensis, som bodde i Øst-Afrika for mellom 3, 85 og 2, 95 millioner år siden, til en av de mest kjente av alle tidlige mennesker. Arten er også en av de mest omdiskuterte blant antropologer, som lenge har kranglet om hvorvidt menneskelige aner fra forskjellige epoker levde ved å klatre i trær eller ved å gå rundt på to føtter.

Bildet som har dukket opp er et som blandet ape og menneskelige egenskaper. Lucy og hennes pårørende hadde flate neser og små sjimpanser i hjerne, samt sterke armer og buede fingre som ville ha hjulpet klatring. I likhet med mer moderne mennesker hadde de også små hjørnetenner, sannsynligvis brukte verktøy, og gikk stående på stive, buede føtter som var bedre å gå enn de var for å klatre i trær.

Lucy var også bittesmå, sto på 3, 5 fot og veide 60 pund. Det kan være grunnen til at selv om hun gikk oppreist, tok hun og hennes pårørende fremdeles til trærne for å fôre mat og sove i sikkerhet fra de fleste rovdyr.

Men forfatterne antyder at Au. afarensis føtter, så godt tilpasset for stående vandring, beviste noe av et ansvar når de klatret opp. Lucy føtter hadde ikke hengslingsfleksibiliteten og fatteevnen som hjelper dagens aper å bevege seg så effektivt. "Disse funksjonene som tilpasser henne for bipedal bevegelse på bakken, kan svekke hennes evne til å klatre effektivt og trygt i trærne, " skriver de. Minst ett annet fossil fra Hadar, Etiopia-området der Lucy ble funnet, er også kjent for å ha trykkfrakturer som er i samsvar med et fall, bemerker Kappelman.

Rick Potts, direktør for Smithsonians Human Origins-program, sa at studiens bevis er en overbevisende sak for hvordan Lucy møtte hennes bortgang - men advarte mot å bruke den for å trekke videre evolusjonære implikasjoner.

"Lucy og de flere hundre fossilene av arten hennes viser et karakteristisk skjelett som er tilpasset både effektive bipedale turgåing og klatring av trær, " sa han i en e-postmelding. "Men hele kombinasjonen som er så vakkert illustrert av Lucys skjelett er effektiviteten til hennes art som går og klatrer."

"Basert på den fossile hominin-rekorden for mellom 6 og 2 millioner år siden, var denne kombinasjonen vellykket i veldig lang tid, " la han til. "Og derfor er jeg ikke overbevist om at Lucys dødelige fall er et bevis på at suksessen med livet på bakken nødvendigvis kompromitterte overlevelsesgevinsten - og dermed effektiviteten - av klatring i Lucys arter."

Potts påpeker at traumatiske fall er relativt vanlige blant primater, til og med spesielt smidige klatrere som bånd. "Lucys sak, som overbevisende vist i den nye artikkelen, var tragisk, " skrev han. "Men hvis de blir vitne av andre av hennes slag, vedder jeg på at de uten å nøle ville ha klatret til den samme høyden for å få en moden pod eller frukt eller en god natts søvn."

Løs antropologer nettopp det 3 millioner år gamle mysteriet om Lucys død?