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Nossa ancestral `Lucy` escalava árvores

Descoberta foi feita a partir de acervo com mais de 35 mil imagens de tomografia de alta resolução dos fósseis

120/WIKIMEDIA COMMONS (CC BY 2.5)

Desde a descoberta do fóssil apelidado de Lucy há 42 anos (completados este mês), os paleontólogos debatem se a ancestral humana de 3 milhões de anos passava todo o seu tempo andando pelo chão ou se, em vez disso, combinava a caminhada com frequentes escaladas em árvores. Agora, a análise de uma tomografia especial pelos cientistas da Universidade Johns Hopkins e da Universidade do Texas, em Austin, sugere que o hominídeo fêmea passou tempo suficiente na árvores para que evidências desse comportamento fossem preservadas na estrutura interna de seus ossos. Uma descrição do estudo apareceu no jornal científico PLOS ONE.

A análise do esqueleto parcialmente fossilizado, dizem os pesquisadores, mostra que os membros superiores de Lucy tinham uma constituição forte, lembrando os dos chimpanzés, campeões em escalar árvores, o que apóia a ideia de que ela passou algum tempo escalando e usando seus braços para se impulsionar para cima. Além disso, o fato de que seus pés eram melhor adaptados para locomoção bípede (andar ereto) do que para dependurar-se em galhos pode significar que a escalada desenvolveu mais a habilidade de Lucy de se puxar para cima, resultando em ossos de membros superiores mais fortes.

A equipe diz que é difícil determinar quanto tempo, exatamente, Lucy passava nessa atividade, mas outra pesquisa recente sugere que ela pode ter morrido devido à queda de uma árvore. O novo estudo acrescenta evidências de que ela talvez se aninhasse em árvores para evitar predadores, dizem os autores.  Uma noite de oito horas de sono significaria que ela passou um terço de seu tempo no alto das árvores e, caso ela decidisse se alimentar lá, a porcentagem total de horas gastas fora do chão seria ainda maior.

Lucy, que está no Museu Nacional da Etiópia, é um espécime de 3,18 milhões de anos de Australopithecus afarensis — ou macaco sulista de Afar — e é um dos fósseis mais velhos e mais completos já vistos de um humano ancestral adulto e com andar ereto. Ela foi descoberta na região de Afar, na Etiópia, em 1974, pelo antropólogo Donald Johnson, da Universidade Estadual do Arizona, e pelo aluno de pós-graduação Tom Gray. O novo estudo analisou imagens de tomografia de seus ossos para procurar por pistas de como ela utilizava seu corpo durante a vida. Estudos anteriores provam que ela pesava menos de 29 kg e tinha menos de 1,20m de estatura.

"Conseguimos participar desse estudo graças ao esqueleto relativamente completo de Lucy”, diz Christopher Ruff, Ph.D., professor de anatomia funcional e evolução na Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Nossa análise exigiu ossos de membros superiores e inferiores bem preservados e do mesmo indivíduo, algo muito raro no registro fóssil.”

A equipe de pesquisa entrou em contato com a estrutura óssea de Lucy pela primeira vez durante o tour que o esqueleto fez por alguns museus em 2008, quando foi levado brevemente para as instalações de Raio-X de Alta Resolução e Tomografia Computadorizada da Escola de Geociências Jackson, na Universidade do Texas em Austin. Por 11 dias, John Kappelman, professor de antropologia e ciências geológicas, e Richard Ketcham, professor de ciências geológicas, ambos da Universidade do Texas em Austin, escanearam cuidadosamente todos os ossos de Lucy para criar um arquivo digital de mais de 35.000 cortes de TC (Tomografia Computadorizada). A TC de alta resolução foi necessária porque os ossos de Lucy estão tão mineralizados que a TC tradicional não é poderosa o suficiente para fazer imagens da estrutura interna dos ossos.

"Todos amamos Lucy,” afirma Ketcham "mas tivemos que encarar o fato de que ela é uma pedra. O tempo para utilizar a TC médica e padrão foi há 3,18 milhões de anos. Esse projeto exigiu um scanner mais adequado ao estado atual dela”.

O novo estudo usa cortes de TC gerados pelos exames feitos em 2008 para quantificar a estrutura interna do úmero esquerdo e direito de Lucy (ossos da parte de cima do braço) e do fêmur esquerdo (osso da coxa).

"Nosso estudo se baseia na teoria de engenharia mecânica sobre como objetos podem facilitar ou resistir o processo de serem dobrados,” afirma Ruff. “Mas nossos resultados são intuitivos porque eles dependem dos tipos de coisas que nós experienciamos em relação a objetos — incluindo partes do corpo — no nosso dia a dia. Se, por exemplo, um tubo ou canudo possui uma parede fina, ele se curvará facilmente, enquanto paredes grossas previnem esse mesmo tipo de ação. Ossos funcionam de maneira parecida.”

"É um fato bem estabelecido que o esqueleto responde a muitos fatores durante a vida, acumulando material ósseo para resistir a grandes forças e diminuindo-o quando as forças são reduzidas,” explica Kappelman. "Jogadores de tênis são um bom exemplo: estudos mostram que o osso cortical no eixo do braço que empunha a raquete é mais forte do que no outro braço ".

Uma grande polêmica no debate sobre se Lucy escalava ou não árvores girava sobre como interpretar características do esqueleto que poderiam apenas ser herança de um ancestral mais primitivo e que possuísse braços relativamente longos, por exemplo. A vantagem do novo estudo, afirma Ruff, é que ele focou nas características que refletem o verdadeiro comportamento durante a vida.

As imagens de Lucy capturadas com a TC foram comparadas com imagens do mesmo tipo de uma ampla amostra de humanos modernos, que passam a maior parte de seu tempo andando em duas pernas, e com as de chimpanzés, uma espécie que passa mais tempo em árvores e que, quando no chão, geralmente anda nos quatro membros.

"Nossos resultados mostram que os membros superiores de chimpanzés são relativamente mais fortes porque eles usam seus braços para escalar, com o oposto acontecendo em humanos, que passam mais tempo andando e possuem membros inferiores mais fortes,” afirma Ruff. “Os resultados de Lucy são convincentes e intuitivos.”

Outras comparações feitas durante o estudo sugerem que mesmo quando Lucy andava ereta, ela pode ter feito isso de maneira menos efetiva do que os humanos modernos, o que limitaria sua habilidade de caminhar grandes distâncias no chão, explica Ruff. Além disso, todos os ossos de seus membros foram considerados bastante fortes em relação ao tamanho de seu corpo, indicando que ela possuía músculos excepcionais, mais parecidos com os de chimpanzés modernos do que com os de humanos. Uma redução no poder muscular mais tarde na evolução humana pode estar ligada com melhor tecnologia, que reduziu a necessidade de esforço físico e das maiores demandas metabólicas de um cérebro maior, dizem pesquisadores.

"Pode parecer um tanto quanto único do nosso ponto de vista que antigos hominíneos como Lucy combinavam caminhar pelo chão com as duas pernas com uma quantia significativa de escalada em árvores,” disse Kappelman, "mas Lucy não sabia que era ‘única’ — ela se movia pelo chão e subia em árvores, se aninhando ali, até que sua vida foi encerrada por causa de uma queda — provavelmente a queda de cima de uma árvore.”

 

Escola de Medicina da Universidade Johns Hopkins

 

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- Ancestral humano demorou a viver no chão

- Novo ancestral humano é descoberto na África

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