Os primeiros humanos tinham ‘mandíbulas de aço’
Simulação de computador mostra que os primeiros humanos tinham mandíbulas para comer uma dieta de sementes duras e nozes
Sua mãe sempre lhe disse para não usar os dentes como ferramentas para abrir algo duro, e ela estava certa. Os crânios humanos têm rostos e dentes pequenos e não estão bem equipados para morder objetos duros com força. O mesmo não aconteceu com os nossos primeiros antepassados, dizem os cientistas. Uma nova investigação publicada na edição de Fevereiro de 2009 da Proceedings of the National Academy of Sciences revela capacidades de quebrar nozes nos nossos parentes de 2,5 milhões de anos, o que lhes permitiu alterar a sua dieta para se adaptarem às mudanças nas fontes de alimentos no seu ambiente.
Mark Spencer, professor assistente da Arizona State University, e a estudante de doutorado Caitlin Schrein na Escola de Evolução Humana e Mudança Social da ASU, fazem parte da equipe internacional de pesquisadores que idealizou o estudo apresentado no artigo "A biomecânica alimentar e a ecologia dietética do Australopithecus africano." Usando modelagem computacional de última geração e tecnologia de simulação - o mesmo tipo que os engenheiros usam para simular como um carro reage às forças em uma colisão frontal - os cientistas evolucionistas construíram um modelo virtual do crânio de A. africanus e foram capazes de veja como a mandíbula funcionava e que forças ela poderia produzir.
"Começamos com uma tomografia computadorizada de um crânio que é um dos espécimes mais completos de A. africanus que temos", disse Spencer, pesquisador do Instituto de Origens Humanas da ASU e investigador principal do projeto, que foi financiado pelo Fundação Nacional de Ciência e União Europeia. Este seria um ancestral posterior de Lucy - STS5 - que é carinhosamente conhecida como "Sra. Ples". O crânio, descoberto em 1947, tem suportes na lateral do nariz, mas não tem dentes. “Combinamos esses dados com outra amostra com dentes para fazer o modelo virtual da estrutura óssea e dentária.
"Depois analisamos os chimpanzés, que compartilham características comuns com o Australopithecus, e medimos como seus músculos funcionam e adicionamos isso ao modelo. Conseguimos validar esse modelo comparando-o com um modelo semelhante construído para uma espécie de macaco chamada macacos", explicou Spencer.
O resultado: um crânio virtual com as cores do arco-íris que ilustra as forças absorvidas pela estrutura craniana em cenários simulados de mordida e como suas características faciais incomuns eram ideais para suportar as cargas pesadas de quebrar nozes duras.
“Foi como assistir ‘Sra. Ples’ ganhando vida”, disse Spencer.
“Isso reforça o conjunto de pesquisas que indicam que as especializações faciais em espécies de humanos primitivos são adaptações devidas a uma dieta especializada”, disse Spencer. “O alargamento dos pré-molares, o esmalte pesado dos dentes e a evidência agora de que eles estavam carregando com força os pré-molares sugerem que o tamanho dos objetos era maior do que as pequenas sementes e nozes anteriormente hipotéticas.
“Esses alimentos ‘de reserva’ – nozes e sementes duras – foram importantes estratégias de sobrevivência durante um período de mudanças climáticas e escassez de alimentos”, acrescentou. "Nossa pesquisa mostra que os primeiros ancestrais humanos com ferramentas pré-pedra resolveram problemas com suas mandíbulas que os humanos modernos teriam resolvido com ferramentas."
O Instituto de Origens Humanas da Faculdade de Artes e Ciências Liberais da ASU é conhecido por suas pesquisas inovadoras sobre nossos primeiros ancestrais humanos. Don Johanson, diretor fundador do instituto e descobridor de “Lucy”, concluiu recentemente um novo livro em coautoria com Kate Wong, escritora e editora da Scientific American. Previsto para chegar às prateleiras em março, o livro “Lucy's Legacy: The quest for human origins” continua onde o trabalho anterior de Johanson, “Lucy: The Beginnings of Humankind”, parou, explorando o pensamento mais recente sobre a evolução da espécie humana e o atual estado da paleoantropologia.