Voor-, achter- en zijaanzicht van een axis of draaier, de 2e halswervel, van Australopithecus anamensis. Meyer & Williams 2019

Halswervels van vroege mensachtigen tonen aan dat ze verrassend veel menselijke trekken vertoonden

In een nieuwe studie worden de oudste fossielen van een atlas en een draaier, de 1e en 2e halswervel, beschreven die ooit gevonden zijn voor het geslacht Australopithecus, en die vertonen heel wat verrassende, mensachtige kenmerken. De 4,2 miljoen jaar oude fossielen bevestigen dat Australopithecus anamensis rechtop liep, en ze tonen aan dat de soort reeds een mensachtige houding had ontwikkeld waarbij het hoofd centraal op de ruggengraat stond. 

Australopithecus behoort tot de Hominini, een tak van de mensachtigen waartoe, naast een aantal uitgestorven soorten als Australopithecus, Ardipithecus en Homo erectus, de mens, de chimpansee en de bonobo behoren.

De 4,2 miljoen jaar oude fossielen van de nekwervels en een aantal andere beenderen komen uit de Assa Issie-site in de Danakilde-depressie in Ethiopië,en ze behoren toe aan Australopithecus anamensis. Die leefde waarschijnlijk van 4,2 miljoen jaar geleden tot 4,1 of 3,9 miljoen jaar geleden, en is daarmee het oudere broertje van Australopithecus afarensis, de soort waartoe de beroemde 'Lucy' behoort. Die leefde tussen 3,9 en 2,9 miljoen jaar geleden, en was toen de dichtste verwant van het genus Homo - de mens - ofwel als rechtstreekse voorouder, ofwel als naaste verwant van een (onbekende) rechtstreekse voorouder van de mens. 

En hoewel Australopithecus anamensis heel wat ouder is dan de mens, blijkt uit de nieuwe fossielen, de eerste nekwervels die we kennen voor de soort, dat A. anamensis heel wat menselijke kenmerken vertoonde. 

Een reconstructie van een volwassen mannetje van Australopithecus afarensis, een jongere telg in het geslacht dan Australopithecus anamensis. Smithsonian_Museum_of_Natural_History reconstruction by John Gurche; photographed by Tim Evanson/Wikimedia Commons/CC BY-SA 2.0

Mensachtige houding

In hun studie beschrijven de paleoantropologen doctor Marc Meyer van het Chaffey College in Californië en Scott Williams van de New York University een aantal veelbetekenende aanwijzingen dat deze vroege homininen een mensachtige houding hadden wat hun hoofd en nek betreft. 

"De tweelobbige facetten van de eerste halswervel vinden we niet terug bij de mensapen, maar bij de mens wordt ervan aangenomen dat ze een passief vergrendelingsmechanisme vormen dat het hoofd stabiel houdt in een rechtopstaande houding", zei Meyer in een mededeling van het Chaffey College. 

De onderzoekers verwijzen ook naar het ontbreken van de uitgesproken retroglenoïde tuberkels van de mensapen op twee van de fossielen van een atlas, de eerste halswervel. Die tuberkels zijn knobbels die een aanhechtingspunt vormen voor de atlantoclavicularis spier, die het sleutelbeen opheft.

Bij de mens is die spier door de evolutie verdwenen, en het ziet er naar uit dat ook Australopithecus anamensis ze niet meer had. Dat zou gemaakt hebben dat hij minder goed kon klimmen dan mensapen, iets wat geleerden tot nu toe niet wisten, zo zeggen de onderzoekers. 

Ook andere kenmerken van een niet-menselijke apenruggengraat ontbreken bij de nieuwe fossielen, zoals de ponticulius posticus. Dat is een benige brug op de atlas-wervel die er voor zorgt dat de wervelslagader niet verpletterd wordt als het hoofd voor de ruggengraat uitsteekt en naar beneden wordt gebracht. De onderzoekers zeggen dat "het ontbreken van dit element bij Australopithecus anamensis in overeenstemming is met een mensachtige houding waarbij het hoofd meer centraal boven de ruggengraat staat." 

De tijdlijn van de evolutie van de mens, met Australopithecus als de laatste voorouder voor het verschijnen van Homo..

Ook de ruggengraat

De ruggengraat van Australopithecus anamensis toont andere verrassend menselijke kenmerken, zoals een vergrote epifysaire oppervlakte, - de oppervlakte waar het kraakbeen op past -, die een typerend kenmerk is van tweebenigheid, aangezien ze toelaat om beter te weerstaan aan de toegenomen belasting door een rechtopstaande houding. 

"Een dergelijk kenmerk zou ook een energie-rendement geven bij tweebenige voortbeweging vanuit de tussenwervelschijven, in de vorm van elastische spanningsenergie", zo verklaarden de onderzoekers.

Tenslotte vertonen de fossielen van Australopithecus anamensis, net als mensen en ondanks hun hoge ouderdom, een vergroot ruggenmergkanaal in vergelijking met mensapen. 

"Dat zou in het ruggenmerg van Australopithecus, lang voor de komst van het geslacht mens, een toename van de neurovasculaire [wat zenuwen en bloedvaten betreft] inhoud van het kanaal toelaten, onder meer wat de motorische gedeelten in de voorhoorn van het wervelkanaal betreft, ", zei Meyer. 

De voorhoorn (anterior cornu, anterior gray horn in het Engels) is het voorste deel van de grijze materie in het ruggenmerg. Grijze materie bevat, in tegenstelling met de witte materie, zenuwcellen.  

Het vergrote ruggenmerg van Australopithecus vormt het oudste voorbeeld van een vergroot ruggenmerg in de afstammingslijn van de Hominini. Het biedt aanzienlijke neurologische en vasculaire voordelen voor tweebenige voortbeweging, en het maakt korte metten met het idee dat de ruggengraat van de vroege Hominini klein en aapachtig was. De ontdekking was alweer een verrassing, volgens de onderzoekers, en ze vormt een bewijs voor het feit dat een ruggengraat op mensenmaat ontstaan is lang voor de hersenen de grootte van die van de mens bereikten.

De studie van Meyer en Williams is gepubliceerd in het Journal of Human Evolution

Doorsnede van het ruggenmerg van een mens. Onderaan rechts is de verwijzing naar de 'anterior gray horn', de voorhoorn met grijze materie. Bruce Blaus-Blausen Medical Communications/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0
De volledige foto van bovenaan met een axis, een tweede halswervel, gezien  A) van de buikzijde, vooraan, B) vanop de rug, achterzijde, C) zijaanzicht en D) vooraanzicht met een menselijke atlas of eerste halswervel. Meyer & Williams 2019

Meest gelezen