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quinta-feira, 7 de novembro de 2019

06 novembro 2019

Macaco fóssil sugere como evoluiu o andar com dois pés

Fósseis de aproximadamente 11,6 milhões de anos revelam um macaco com braços adequados para pendurar em árvores, mas com pernas semelhantes a humanos, sugerindo uma forma de locomoção que pode atrasar a linha do tempo, pois ao andar com dois pés evoluiu.

Desde que o trabalho de Charles Darwin forneceu a base para a compreensão da evolução humana, há questões de longa data sobre quando, por que e como nossos primeiros ancestrais humanos começaram a andar com dois pés. O compromisso com o bipedalismo terrestre, caracterizado por adaptações esqueléticas para caminhar regularmente com dois pés, é uma característica definidora que permite a atribuição de fósseis à linhagem hominina - que compreende todas as espécies mais intimamente relacionadas aos seres humanos do que aos chimpanzés ( Pan troglodytes ) ou bonobos. ( Pan paniscus ), nossos dois parentes vivos mais próximos. Com base em descobertas fósseis, algumas das quais são mais controversas do que outras ¹ ^, ² , a resposta à pergunta "quando" está entre 7 milhões e 5 milhões de anos atrás, no final da época do Mioceno (que durou de cerca de 23 a 5 milhões de anos atrás). Responder às perguntas sobre por que e como o bipedalismo dos homininos evoluiu depende muito de que tipo de locomoção estava sendo usada antes do bipedalismo terrestre evoluir. Ele evoluiu de um ancestral que vivia principalmente em árvores, ou esses ancestrais já estavam andando de quatro no chão e posteriormente evoluíram para se levantar e andar com dois pés? Escrevendo na natureza , Böhme et al. ³ relatam a descoberta de uma espécie de macaco chamada Danuvius guggenmosi do meio do mioceno. Essa espécie se moveu de uma maneira anteriormente desconhecida, o que os autores sugerem poderia fornecer um modelo para o tipo de locomoção a partir da qual o bipedalismo da hominina evoluiu.

Perguntas sobre a origem do bipedalismo hominíneo e como o último ancestral comum dos humanos, chimpanzés e bonobos podem ter se movido são convencionalmente abordadas usando uma abordagem de cima para baixo ou de baixo para cima (Fig. 1).

Darwin ⁴ e muitos paleoantropólogos favoreceram a abordagem de cima para baixo, examinando os primatas vivos, particularmente os grandes símios, em busca de pistas sobre como o bipedalismo evoluiu ⁵ ^, ⁶ . Macacos africanos - chimpanzés, bonobos e gorilas (do gênero Gorilla ) - entram nas árvores para comer, dormir e quando precisam de proteção, mas passam a maior parte do tempo no chão, usando as juntas dos dedos para caminhar.

Dada a nossa estreita relação genética com esses macacos, e porque também compartilhamos certas características de nossas mãos e pés com eles, alguns argumentaram que o bipedalismo do hominin evoluiu de um ancestral que anda por nós ⁵ ou de um quadrúpede mais generalizado sem especializações em caminhar por nós ⁷ , que dividia seu tempo entre o chão e as árvores. Por outro lado, outros observaram que a maneira como os orangotangos (do gênero Pongo ) se movem bipedalmente nas árvores e as semelhanças mecânicas entre como os macacos usam suas pernas para escalar e como os humanos usam para caminhar, sugerem que o bipedalismo evoluiu de um ancestral dos macacos. anteriormente comprometido com a vida nas árvores ⁶ ^, ⁸ .

**Figura 1** **A evolução do bipedalismo.** No ramo da árvore evolucionária que se separa de nosso último ancestral comum com chimpanzés ( *Pan troglodytes* ) e bonobos ( *Pan paniscus* ), os seres humanos e nossos parentes hominíneos extintos têm um esqueleto adaptado para caminhar regularmente no chão usando dois pés. Uma abordagem de cima para baixo para avaliar como nossos ancestrais podem ter evoluído o bipedalismo concentra-se em possíveis modos de locomoção ancestral, considerando como os grandes macacos vivos se movem. Por exemplo, os macacos africanos - chimpanzés, bonobos e gorilas (do gênero *Gorilla* ) - andam com mais força no chão do que nas árvores, e esses macacos e orangotangos (do gênero *Pongo* ) também escalam e usam locomoção suspensa nas árvores. . No entanto, fósseis do potencial antigo hominin *Ardipithecus ramidus* sugerem que os macacos vivos podem ter evoluído locomoção bastante especializada em comparação com seus ancestrais anteriores. Uma abordagem de baixo para cima concentra-se em fósseis de macacos antigos que datam de nosso último ancestral comum, como os do gênero *Nacholapithecus* ou *Sivapithecus* . No entanto, as pistas descobertas desses fósseis podem ser difíceis de interpretar. Böhme *et al.* ³ apresentam fósseis de um macaco previamente desconhecido chamado *Danuvius guggenmosi* , que os autores sugerem fornece um bom modelo para o tipo de locomoção a partir da qual o bipedalismo pode ter evoluído. Os tempos dos pontos de ramificação mostrados são aproximados.

Embora lógica, essa abordagem de cima para baixo é restrita, como Darwin reconheceu ⁴ , a examinar evidências das poucas espécies de macacos vivos remanescentes. No entanto, um dos primeiros homininos em potencial para os quais temos evidências mais fósseis - o Ardipithecus ramidus, de aproximadamente 4,4 milhões de anos - é considerado distintamente diferente dos grandes macacos vivos em sua anatomia, o que sugere que os macacos africanos e asiáticos os orangotangos que conhecemos hoje são, na verdade, bastante especializados em seus comportamentos locomotores, em comparação com seus ancestrais anteriores ⁷ .

Cada espécie de macaco vivo é resultado de sua própria história evolutiva e longa, e no caso dos macacos africanos, que esquecemos com frequência porque há muito pouca evidência fóssil disso. Essa ausência de informações fósseis para revelar como os macacos africanos evoluíram torna ainda mais difícil responder a perguntas sobre a natureza de nosso ancestral comum.

Outros paleoantropólogos abordam a questão das origens bípedes a partir de uma abordagem de baixo para cima, olhando para os aproximadamente 30 gêneros de macacos fósseis que foram identificados no Mioceno da África, Ásia e Europa como modelos potenciais para o que nosso último ancestral comum poderia parecer como ² ^, ⁷ ^, ⁹ . No entanto, esses macacos mostram um monte de adaptações esqueléticas, com características encontradas em combinações que são diferentes de tudo o que vemos em primatas vivos, e que muitas vezes nos deixam adivinhando sobre como esses animais se moviam e quanto tempo passavam nas árvores ou no chão .
Por exemplo, um gênero de macaco fóssil chamado Nacholapithecus tinha um corpo parecido com um macaco, mas membros anteriores e dedos longos incomumente grandes, enquanto outro gênero de macaco, Sivapithecus , tinha uma cara semelhante a um orangotango, um ombro semelhante a um macaco e um cotovelo semelhante a um macaco. e pelve ¹⁰ ^, ¹¹ . Tais características sugerem combinações ímpares de suspensão arbórea (pendurada nos galhos das árvores), movimentos quadrúpedes e posturas corporais que hoje são difíceis de imaginar e dificultam a interpretação dos prováveis padrões de locomoção dessas criaturas ¹⁰ .

Böhme e colegas aumentam essa incrível diversidade do Mioceno ao apresentar fósseis de D. guggenmosi com aproximadamente 11,6 milhões de anos. Os autores interpretam a forma dos fósseis de D. guggenmosi como indicando um tipo de movimento anteriormente desconhecido que eles denominam escalada estendida de membros, que combina adaptações de suspensão tanto nas árvores quanto na locomoção bípede. Isso o torna um bom modelo possível de locomoção para o último ancestral comum.

Os dentes de D. guggenmosi o identificam como pertencendo a um grupo de espécies de macacos fósseis chamados dryopithecins, encontradas desde o mioceno no meio até o final da Europa e que alguns consideram ser ancestral dos macacos africanos ⁹ . As espécies de macacos africanos vivos habitam a região equatorial da África, mas, durante certos tempos do Mioceno, muitos grandes macacos ancestrais estavam vivendo por toda a Europa e Ásia e migrando para a África e para fora da África. Alguns pesquisadores sugerem que as dryopitecinas mostram características encontradas hoje em chimpanzés e gorilas e, portanto, são boas candidatas aos ancestrais dos macacos africanos vivos ⁹ . O esqueleto de D. guggenmosi é único em comparação com outros espécimes de dryopitecina, tanto na preservação de dois ossos quase completos quanto nos membros - uma ulna (osso do antebraço) e uma tíbia (osso da perna) - e na combinação de características que exibe . Böhme et al. concentre sua atenção em um esqueleto parcial do tamanho de um babuíno e provavelmente masculino. Assim como a ulna e a tíbia, o esqueleto inclui algumas vértebras, um osso parcial da coxa (fêmur) e ossos de mãos e pés.

O comprimento da ulna em relação à tíbia mostra que o antebraço de D. guggenmosi era longo em relação à perna, semelhante à forma de um bonobo. Combinado com um cotovelo flexível e ossos da mão, indicando um polegar poderoso e agarrador e dedos curvados, o membro anterior apresenta sinais reveladores de suspensão arbórea encontrada em todos os grandes símios vivos.

**Figura 2** ***Danuvius guggenmosi*** . Böhme e colegas instruíram o artista Velizar Simeonovski a fazer uma ilustração de como essa espécie poderia ser. Crédito: Velizar Simeonovski

No entanto, o membro inferior de D. guggenmosi conta uma história diferente, que lembra mais os membros inferiores humanos do que os de outros grandes símios. A forma das articulações do fêmur e da tíbia sugere o uso de posturas estendidas (eretas) do quadril e joelho que diferem dos quadris e joelhos dobrados que os macacos africanos vivos usam quando ocasionalmente andam bipedalmente no chão ou nas árvores. A parte superior da tíbia é reforçada e a articulação do tornozelo é estável, propriedades que são adaptações para resistir à maior carga colocada na parte inferior da perna ao mover dois membros em vez de quatro. Mas o pé tem um dedão longo e robusto que seria bom para agarrar, sugerindo que D. guggenmosi poderia ter andado com os pés no chão nos galhos (Fig. 2). Se ele anda ou não bipedalmente regularmente no chão é menos claro.

Juntos, os recursos de mosaico de D. guggenmosi provavelmente fornecem o melhor modelo de como poderia ser um ancestral comum de humanos e macacos africanos. Oferece algo para todos: os membros anteriores adequados à vida nas árvores que todos os macacos vivos, incluindo os humanos, ainda possuem; membros inferiores adequados para posturas estendidas como as usadas pelos orangotangos durante o bipedalismo nas árvores ⁸ ; e especialização adicional de tais características dos membros inferiores em humanos para permitir o bipedalismo habitual terrestre.

Se for aceito que os comportamentos locomotores observados em grandes macacos e humanos vivos evoluíram a partir de um ancestral que usava escalada prolongada de membros, isso responderia à pergunta de que tipo de locomoção precoce está por trás de nossas origens bípedes. E isso nos aproximaria de responder por que e como nossos ancestrais humanos se tornaram menos dependentes da vida nas árvores e abraçaram completamente a locomoção terrestre de dois pés. Até que sejam encontradas mais evidências fósseis de como os macacos africanos evoluíram, uma abordagem de baixo para cima do Mioceno é provavelmente o melhor meio de decifrar a evolução de uma de nossas características humanas mais importantes.

doi: 10.1038 / d41586-019-03347-0

Referências

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Evolution’s Bad Girl

Ardi shakes up the fossil record

By Bruce Bower

December 31, 2009 at 3:38 pm

She’s the ultimate evolutionary party crasher. Dubbed Ardi, her partial skeleton was unearthed in Ethiopia near the scattered remains of at least 36 of her comrades. Physical anthropologists had known about the discovery of this long-gone gal for around 15 years, but few expected to see the 4.4-million-year-old hell-raiser that was unveiled in 11 scientific papers in October.

ARDI, DECONSTRUCTED | A top-to-bottom look at the skeletal and physical structure of Ardipithecus Ramidus. Illustrations: Jay Matternes © 2009

Like a biker chick strutting into a debutante ball, Ardi brazenly flaunts her nonconformity among more-demure members of the human evolutionary family, known as hominids. She boasts a weird pastiche of anatomical adornments, even without tattoos or nose studs. In her prime, she moved slowly, a cool customer whether upright or on all fours. Today, she’s the standard bearer for her ancient species, Ardipithecus ramidus.

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And in true biker-chick fashion, Ardi chews up and spits out conventional thinking about hominid origins, according to a team — led by anthropologist Tim White of the University of California, Berkeley — that unearthed and analyzed her fragile bones (SN: 10/24/09, p. 9). First, White and his colleagues assert, Ardi’s unusual mix of apelike and monkeylike traits demolishes the long-standing assumption that today’s chimpanzees provide a reasonable model of either early hominids or the last common ancestor of people and chimps — an ancestor which some scientists suspect could even have been Ardi, if genetics-based estimates of when the split occurred are borne out.
Second, the team concludes, Ardi trashes the idea that knuckle-walking or tree-hanging human ancestors evolved an upright gait to help them motor across wide ancient savannas. Her kind lived in wooded areas and split time between lumbering around on two legs hominid-style and cruising carefully along tree branches on grasping feet and the palms of the hands.

One member of White’s team argues for a controversial possibility: that two-legged walking evolved because Ardipithecus males had small canine teeth. Many living and fossil male apes fight for mates by wielding formidable canines, but Ardi’s male counterparts had to band together and forage over long distances to obtain mates, his thinking goes.

In a third slap at scientific convention, Ardi fits a scenario in which a few closely related hominid lineages preceded the larger-brained Homo genus that emerged around 2.4 million years ago, White says. In contrast, many anthropologists think of hominid evolution as a bush composed of numerous lineages that, for the most part, died out.

Each of Ardi’s challenges draws plenty of fire. While lauding the new finds and the painstaking reconstruction of Ardi’s bony frame, some critics dismiss White and company’s reading of the fossils as incomplete and speculative.

Presentations at the Royal Society of London in October by several members of the Ardi excavation team produced “much sparring,” says anthropologist William McGrew of the University of Cambridge in England.

“There’s legitimate disagreement,” White says. “But Ardi provides a perspective on early hominid evolution that was previously missing. This is a really bizarre primate.”

Chimp change

Ardi ostenta um medley esquelético peculiar que empurra chimpanzés e gorilas para fora dos holofotes evolutivos, diz o antropólogo Owen Lovejoy, membro da equipe de White. Os restos antigos de Ardi indicam que o último ancestral comum de humanos e chimpanzés não deve ter se parecido com chimpanzés vivos, como muitos pesquisadores assumiram, afirma Lovejoy, da Kent State University, em Ohio.

Desde uma cisão de 8 milhões de anos atrás, os chimpanzés e gorilas evoluíram ao longo de caminhos evolutivos que eventualmente produziram características especializadas, como caminhar com os dedos, diz ele.

Na sua opinião, Ardi indica que um ancestral de chimpanzé humano tinha proporções e pés semelhantes aos de um macaco, uma região lombar flexível e sem chimpanzés e a capacidade de se mover ao longo dos galhos das árvores de quatro em vez de balançar no estilo chimpanzé de galho em galho e pendurar pelos braços estendidos.

"Ardipithecus, não chimpanzés vivos, oferece uma perspectiva notavelmente boa sobre o último ancestral comum", diz ele. "Não podemos modificar a verdade para tornar os chimpanzés mais importantes."

Essa conclusão deixa alguns cientistas impressionados. "É muito cedo para afirmar que sabemos como era o último ancestral comum sem realmente encontrar seus fósseis", comenta o antropólogo Brian Richmond, da Universidade George Washington, em Washington, DC.

Richmond sustenta que Ardi viveu vários milhões de anos após o último ancestral comum, tempo de sobra para sua espécie ter evoluído mudanças esqueléticas substanciais.
And those changes may not have been as substantial as White’s team claims, adds Richmond. Ardi’s curved toes, wide big toe and large body correspond pretty well to chimps, in his opinion.
Other fossil evidence suggests that hominids came from a climbing and knuckle-walking ape ancestor that was unlike Ardi, Richmond argues.

Chimps and other living apes can provide testable ideas about issues such as tool use among early hominids and even the last common ancestor (SN: 11/21/09, p. 24), McGrew says. “Ardi is an intermediate hominid form, as is Lucy. So what?” he asks.

Questions remain about whether Ardi had the build for regular upright walking — a clear marker of hominid status — or for primarily moving through trees, with occasional two-legged jaunts on the ground, adds anthropologist John Hawks of the University of Wisconsin–Madison.
Consider Oreopithecus, an ape that lived on an island near Italy between 9 million and 7 million years ago. This creature possessed a pelvis, legs and feet that supported tree climbing as well as slow and somewhat stilted walking.
“Oreopithecus shows that there are alternate pathways to evolving a ground-based skeleton from the ape body plan,” Hawks says.

But Oreopithecus differed from Ardi in critical ways, Lovejoy responds, such as having extremely long arms. “Locomotion differed vastly between Oreopithecus and Ardi,” he says.
If Ardipithecus adopted upright walking in a big way and was a precursor of the human lineage, Hawks posits, “it could be the first hominid or perhaps even the common ancestor of humans and chimps — if we take genetic studies seriously.” DNA analyses suggest that people and chimps split from a common ancestor between 5 million and 4.5 million years ago, around Ardi’s time.
Lovejoy regards those genetic estimates as unreliable. DNA studies rest on doubtful assumptions, he says, such as constant rates of genetic mutation in the human and chimp lineages.Fossil evidence places the human-chimp split at more like 8 million to 10 million years ago, in his view.

Hominid family values

Disputes over Ardi’s evolutionary relationships to living and extinct apes seem cordial compared with debate over her sexual relationships and their implications for ancient hominid social life.
This fracas goes back to 1981, when Lovejoy published a paper in Science about the sex life of what was, at that time, the earliest known hominid species,

Australopithecus afarensis. The most famous member of that species is Lucy, a 3.2-million-year-old partial female skeleton found at another Ethiopian site in 1974. Lovejoy proposed that Lucy’s kind possessed traits consistent with what amounted to a sexual revolution in the ape world (SN: 6/11/05, p. 379).

Na maioria das espécies de macacos, os machos são muito maiores que as fêmeas e lutam violentamente para acasalar com fêmeas férteis, que anunciam sua disponibilidade com tecido vermelho inchado. As fêmeas criam filhos por conta própria.

Lucy amou o acordo, argumentou Lovejoy. Os machos cresceram apenas um pouco maiores que as fêmeas e tinham caninos pequenos. Os adultos de ambos os sexos favoreciam os relacionamentos de longo prazo como questão de sobrevivência, ele teorizou. Os machos forneciam comida para parceiros regulares com quem tinham filhos, permitindo que as fêmeas passassem mais tempo criando seus próprios filhos.

A monogamia funcionou, na visão de Lovejoy, porque a anatomia feminina evoluiu para mascarar sinais óbvios de ovulação que sinalizam prontidão sexual para os homens, desenvolvendo características como seios permanentemente aumentados. Os sindicatos de sucesso conseguiram uma boa chance de não ter filhos e, assim, tornaram-se desagradáveis para ambos os sexos.

As evidências de Lovejoy sobre diferenças mínimas de tamanho entre os sexos de A. afarensis foram fortemente criticadas. Os críticos afirmam que ele subestimou as disparidades de tamanho.

Detratores acrescentam que machos na posição vertical com caninos diminutos poderiam ter encontrado muitas maneiras de se esmurrar nas batalhas de acasalamento, mesmo que tivessem que recorrer a socos.
With Ardi in tow, Lovejoy has now elaborated on his argument. A transition to monogamous relationships, expanded child care by mothers and hidden female ovulation first occurred before Lucy, in Ardipithecus, he proposes. Ardi’s kind displays even smaller sex differences in canine size than Lucy’s species. “Australopithecus represents a more intense version of what was already evolving in Ardipithecus,” Lovejoy says.
Cooperation among males later expanded in A. afarensis, he posits. Male bands scoured forests and savannas for food and worked together to avoid and defend against predators.

A social puzzle

Ardipithecus canines excavated by White’s team validate Lovejoy’s scenario, remarks anthropologist Robert Tague of Louisiana State University in Baton Rouge. Male canines are slightly larger than those of females, but all the canines are about the size of female chimps’ canines, he says.
“Although Lovejoy’s theory is widely cited and presented in almost all biological anthropology textbooks, it is also widely rejected,” Tague acknowledges.

And for good reason, argues J. Michael Plavcan of the University of Arkansas in Fayetteville. Using a different statistical approach, he estimates that Lucy was actually considerably smaller than her male cohorts.

To portray early hominids as a peaceful, monogamous crowd “is phenomenally speculative,” Plavcan says. Although large-bodied primate males with fanglike canines usually fight over mates, minimal sex differences can result in any of a variety of mating arrangements, he contends.
What’s more, Ardipithecus ramidus fossils do display size differences between the sexes sufficient to assume that males mated with several females, as in many other primates with size disparities, McGrew remarks.
“Lovejoy’s social hypothesis is an interesting just-so story,” Richmond asserts. “He’s winning the competition for the title of the Rudyard Kipling of paleoanthropology.”
Primatologist Frans de Waal of Emory University in Atlanta doesn’t dismiss Lovejoy’s social hypothesis but faults him for comparing Ardi’s kind with common chimps while ignoring pygmy chimps, or bonobos. Bonobos have small canines relative to common chimps, a largely peaceful social life and a fondness for sexual activity.
“It’s high time for a new look at the bonobo,” de Waal wrote in a published commentary shortly after the Ardi papers appeared in Science. “What if we descend not from a blustering chimplike ancestor but from a gentle, empathic, bonobo-like ape?”

That’s doubtful, since bonobos differ in some critical ways from Ardi’s kind, Lovejoy responds. In particular, he says, bonobo males display moderately larger canines and body sizes than females.
“Ardipithecus ramidus preserves some of the ancestral characteristics of the last common ancestor [of humans and chimps] with much greater fidelity than does any living African ape,” Lovejoy says.

Not-so-bushy evolution

If Ardi cuts a singular figure that sets her apart from living apes, she also bolsters an argument for cutting back the expanding number of proposed early hominid lineages, White says. Since 1994, fossil discoveries have led to reports of four new genera from eastern Africa and Chad: 7-million to 6-million-year-old Sahelanthropus (SN: 7/13/02, p. 19), 6-million-year-old Orrorin (SN: 7/14/01, p. 20), 3.5-million-year-old Kenyanthropus (SN: 3/24/01, p. 180) and Ardipithecus, including fragmentary remains of 5.8-million to 5.2-million-year-old Ardipithecus kadabba.

White’s team folds Sahelanthropus, known only from skull remains, and Orrorin, known from fossil teeth and leg-bone pieces, into the better-described Ardipithecus genus.
“Ardipithecus may represent a long period of stasis in hominid evolution,” Lovejoy says.
From about 6 million to 4.2 million years ago, he proposes, Ardipithecus evolved as a set of separate hominid groups in East Africa that interbred enough to maintain biological unity.
After that, Ardi’s kind possibly evolved into the first Australopithecus species. Or, one Ardipithecus group may have settled in an isolated area where it alone evolved into Australopithecus. It’s also possible that Australopithecus derived from a hominid lineage that researchers haven’t found, relegating Ardipithecus to an evolutionary side branch.
Anthropologists, in particular those who have excavated and named other early hominid genera, have not jumped on the Ardipithecus bandwagon. Proponents of bushy hominid evolution, such as Richmond, rely on computerized models that divvy up species by distinguishing between shared and distinctive skeletal traits across fossil sets, an approach that White and Lovejoy have criticized (SN: 11/25/00, p. 346).
“More time is needed to study Ardi and compare her to living primates,” Hawks says. “White’s team had 15 years to study this skeleton that the rest of us saw for the first time in October.”
Complaints have circulated in anthropological circles over the past decade that White has inappropriately kept outside investigators from studying Ardi’s remains. White vehemently denies those charges, saying that he has abided by Ethiopian law by publishing an initial description of the finds before making them available for others to study.
Researchers can now examine casts of the Ardipithecus fossils or, in certain cases, the fragile bones themselves, White says.
“These finds are phenomenally important and will keep many of us busy for years to come,” says anthropologist Carol Ward of the University of Missouri in Columbia.
In other words, the evolutionary shindig that Ardi crashed has just started. The night is young. Party hearty, Ardi.

Ardi walked the walk 4.4 million years ago

The pelvis of Ardipithecus shows the hominid could both walk upright and climb trees

By Bruce Bower

Em 07/11/2019

A famous 4.4-million-year-old member of the human evolutionary family was hip enough to evolve an upright gait without losing any tree-climbing prowess.

The pelvis from a partial Ardipithecus ramidus skeleton nicknamed Ardi (SN: 1/16/10, p. 22) bears evidence of an efficient, humanlike walk combined with plenty of hip power for apelike climbing, says a team led by biological anthropologists Elaine Kozma and Herman Pontzer of City University of New York. Although researchers have often assumed that the evolution of walking in hominids required at least a partial sacrifice of climbing abilities, Ardi avoided that trade-off, the scientists report the week of April 2 in the Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Ardi evolved a solution to an upright stance, with powerful hips for climbing that could fully extend while walking, that we don’t see in apes or humans today,” says Pontzer, who is also affiliated with CUNY’s Hunter College. Ardi’s hip arrangement doesn’t appear in two later fossil hominids, including the famous partial skeleton known as Lucy, a 3.2-million-year-old Australopithecus afarensis.

Ardi’s lower pelvis is longer than that of humans, which led some researchers to argue that Ardipithecus mainly climbed in trees and walked slowly with bent knees and hips, or perhaps not at all. But the new study shows it “would not have impeded its ability to walk upright in a humanlike fashion,” says paleoanthropologist Carol Ward of the University of Missouri in Columbia.

Hip trip

A digital reconstruction of 4.4-million-year-old Ardi’s pelvis, in gray, fits inside 3.2-million-year-old Lucy’s reconstructed pelvis, in yellow. Unlike Lucy, Ardi’s upper pelvis was oriented behind her relatively long lower pelvis, enabling both a straight-legged gait and powerful, apelike climbing, a new study suggests.

Gen Suwa/The University Museum, Univ. of Tokyo

Unlike other hominids and living apes, Ardi’s upper pelvis is positioned behind the lower pelvis, enabling a straight-legged gait, Pontzer and his colleagues find. An evolutionary reorienting of the pelvis in that way enabled back muscles to support an upright spine, Ward suggests.

A relatively large gluteus maximus works with hamstring muscles to push humans into a straight-legged stance. Ardi may have had a small rear-end muscle for her size, making a forward-positioned lower pelvis especially critical for walking, Pontzer says.

Using previous data from present-day humans, chimps and monkeys, Pontzer’s group documented a relationship between the shape and orientation of the lower pelvis and the energy available for a range of motions involved in walking and climbing. They used those findings to examine fossil pelvises of Ardi, Lucy and a 2.5-million-year-old Australopithecus africanus. No other fossil hominids from that long ago included a pelvis complete enough for analysis.

The researchers also evaluated a nearly 18-million-year-old fossil pelvis from an African ape, Ekembo nyanzae.

A. afarensis and A. africanus displayed pelvic arrangements for upright walking, but not for Ardi’s apelike climbing power. In particular, the lower pelvis of the two Australopithecus species was nearly as short as the walking-specialized lower pelvis of people today. E. nyanzae’s pelvis was specialized for climbing, as in modern apes and monkeys. Its long, straight pelvis enabled walking with bent hips and knees.

The new study coincides with previous evidence that Ardi’s lower back was flexible enough to support straight-legged walking, says paleoanthropologist Owen Lovejoy of Kent State University in Ohio. Lovejoy, who led an initial investigation of Ardi’s lower-body bones, has long contended that ancient hominids had a humanlike gait (SN: 7/17/10, p. 5).

“A. afarensis and A. africanus walked much like we do, and for the most part that goes for Ardi as well,” Lovejoy says.

Ardi’s unusual mix of walking and climbing abilities spurred the evolution of hominid bodies geared toward minimizing lower-limb injuries, Lovejoy proposes. Ardi’s long lower pelvis and apelike, opposable big toe were replaced in Lucy’s kind by a short lower pelvis connected to smaller hamstring muscles, a humanlike big toe and a fully developed arch (SN: 3/12/11, p. 8).

Those changes made climbing harder for A. afarensis, but stabilized its upright stance, helping to prevent foot injuries and hamstring tears when stopping suddenly or accelerating quickly, Lovejoy says.

Um novo macaco Mioceno e locomoção no ancestral de grandes macacos e humanos

Nature ( 2019 ) Citar este artigo

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Abstrato

Muitas ideias foram propostas para explicar a origem do bipedalismo nos homininos e da suspensão nos grandes símios (hominídeos); no entanto, faltam evidências fósseis.

Foi sugerido que o bipedalismo nos hominíneos evoluiu de um ancestral quadrúpede palmígrado (que teria se movido de maneira semelhante aos macacos vivos) ou de um quadrúpede mais suspensivo (mais semelhante aos chimpanzés existentes) ¹ .

Aqui, descrevemos o macaco fóssil Danuvius guggenmosi (da região de Allgäu, na Baviera), para o qual os ossos completos dos membros são preservados, o que fornece evidências de uma nova forma identificada de comportamento posicional - a escalada prolongada dos membros.

O Danuvius, de 11,62 milhões de anos, é um grande macaco que é mais parecido com o Dryopithecus e outros macacos do Mioceno na Europa. Com um tórax largo, coluna lombar longa e quadris e joelhos estendidos, como nos bípedes, e membros anteriores alongados e totalmente estendidos, como em todos os macacos (hominóides), o Danuvius combina as adaptações dos bípedes e macacos suspensores e fornece um modelo para os comuns ancestral de grandes símios e humanos.