Lucy afslører: Vores forfædre slap ikke træerne så hurtigt som antaget

I 1974 ledte palæoantropologen Don Johanson en ekspedition i Etiopien på jagt efter fossiler af vores tidligste forfædre.

Han gjorde sit livs fund, da han en brandvarm eftermiddag pludselig spottede en albueknogle. Lidt ved siden af ham lå en knogle fra, hvad der viste sig at være et skelet, som eroderede ud af jorden.

Skelettet viste sig at tilhøre en nuttet, lille 1 meter høj ’dame’, der levede for 3,2 millioner år siden. Forskerne gav hende det videnskabelige navn Australopithecus afarensis, men allerede den første aften omkring lejrbålet fik skelettet kælenavnet Lucy.

Fossilet giver indblik i vores tidlige udvikling

I dag 40 år senere er Lucy stadig et af de vigtigste og mest omdiskuterede fossiler, som kaster lys på selve begyndelsen af vores udviklingshistorie.

I dag går vi mennesker rundt på 2 ben, men lige siden Darwin i 1871 pegede på, at vi og chimpanserne stammer fra en fælles forfader, har spørgsmålet været, hvor og hvornår overgangen fra livet i træerne til landjorden skete.

Lucy er central i den debat.

Hendes skelet under navlen - hofte, knæ, ankler, ben - er tilpasset en oprejst gang. Men over navlen vidner skelettets arme, fingre og skulderblad om et liv i træerne.

Levede Lucy i træerne eller på jorden?

Lige siden Lucy blev fundet har Johanson og kolleger holdt på, at hun levede fuldt ud på jorden, og at overkroppens træk blot var levn fra hendes evolutionære fortid.

Andre har hele tiden hævdet, at Lucy og hendes slægt opholdt sig i træerne og kun langsomt tilpassede sig livet på jorden, og sådan har de 2 lejre stået over for hinanden i mere end 40 år.

Nu mener et hold amerikanske forskere endelig at kunne lægge den debat til ro med en ny skelsættende analyse.

»Vi har fundet en ny måde at adressere det spørgsmål og vi mener, at vi har meget stærke data for at løse det,« siger professor i palæoantropologi ved University of Texas i Austin, USA, John Kappelman, som står bag det nye studie.

Resultaterne er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift PLoS ONE.

Lucy havde ikke sluppet livet i træerne

Med CT-skanninger af de indre strukturer af Lucys overarmsknogle og lårbensknogle kan de nu afsløre, at knoglernes styrkeforhold afspejler, at hun langt fra havde sluppet livet i træerne, selv om hun var tilpasset oprejst gang på jorden.

»Det er jo fantastisk, at Lucy bliver ved med at lære os nyt om menneskets udvikling. Vi har kendt hende i over 40 år, og hun er endnu ikke færdig med at afsløre sine hemmeligheder,« siger professor i evolutionshistorie og direktør for Statens Naturhistoriske Museum, Peter C. Kjærgaard.

»Denne tur ind i knoglernes indre er utrolig spændende og giver os et kvalificeret bud på noget, der egentlig er indlysende, men som tidligere i bogstavelig grad er blevet ved overfladen.«

Lucy blev undersøgt i industriskanner

Den ’indre tur i knoglerne’, som Kjærgaard refererer til, begyndte med en kraftig, industriel CT-skanner, oprindeligt bygget til at inspicere materialer for indre fejl og svage punkter, men som Kappelman og kolleger nu har brugt til at studere Lucy's knogler.

Det uerstattelige fossil er normalt aldeles vanskeligt at få adgang til, gemt væk i Etiopiens Nationalmuseum i Addis Adaba, men Kappelman har i to årtier haft et godt samarbejde med de etiopiske myndigheder omkring udgravninger i Etiopien.

Så da Lucy i 2007 var på turné i USA og blev udstillet ved Houston Museum of Natural Science, fik han arrangeret en lille omvej forbi University of Texas, hvor forskerne gennemskannede knoglerne i 10 dage.

»Vi har arbejdet på de CT-skanninger lige siden,« siger John Kappelman.

Det er ikke første gang Lucy bliver CT-skannet, men det er første gang, at opløsningen er så god, og nu kommer resultaterne.

Knogler giver indblik i Lucys dagligdag

For bare tre måneder siden vakte Kappelman og kolleger stor opmærksomhed med fundet af nogle usædvanlige brudskader i Lucys knogler, der pegede på hendes dødsårsag:

Hun styrtede i døden fra stor højde, formentlig fra et træ.

Nu offentliggør forskerholdet så den nye analyse af CT-skanningerne, som støtter idéen om Lucys fald, men mindst ligeså interessant giver den nye analyse indsigt i Lucys dagligdag.

»Vi ser på, hvordan Lucys skelet er formet af de mekaniske kræfter, som har påvirket knoglerne, da hun var i live,« siger Kappelman.

Knogler formes af brug

Bag analysen ligger mange års forskning og viden om, hvad der former knogler hos dyr og mennesker.

Selv om vi almindeligvis tænker på knogler som stærke, stive og døde strukturer, er de faktisk meget foranderlige, og livet igennem nedbrydes de og bygges op igen og kan derved hele tiden tilpasses de kræfter, som de skal bære dagligt.

»Tennisspillere er et godt eksempel - der kan man tydeligt se, at der er en dominerende ketcherarm, hvor knoglerne er tykkere og stærkere end i den anden arm,« siger John Kappelman.

Den viden er idéen bag at få indsigt i, hvordan Lucy brugte sine lemmer - ikke som tennisspiller selvfølgelig, men ved at afkode, hvordan kræfterne har formet hendes arm- og benknogler, og specifikt sammenligne, om hun matcher os jordbundne mennesker eller de træelskende chimpanser.

Analyserede skiver af Lucys knogler

For at kunne lave sammenligningen, har forskerne set på den relative styrke mellem Lucys arm- og benknogler.

Det har de gjort ved at analysere 5 rumlige skiver af knoglerne, taget hhv. ved 20, 35, 50, 65 og 80 procent af knoglens længde og så analysere både form og knoglemasse som udtryk for styrken.

Det smarte ved at vælge tværsnittene relativt ift. knoglens længde er, at forskerne dermed kunne sammenligne med mennesker og chimpanser, selvom knoglerne varierer meget i størrelse og længde.

De har sammenlignet knoglerne fra et imponerende stort antal individer - næsten 100 vilde chimpanser og 1.756 moderne mennesker (både fra stenalderen og nutiden) samt nogle få af de tidligste fossiler af menneskeslægten Homo erectus og Homo habilis.

Træerne var vigtigere for vores forfædre end troet

Forskerne tror, at træerne formentlig har været vigtigere i vores udviklingshistorie meget længere tid, end man har troet, og at de har været afgørende for overlevelsen i måske en halv million år længere end fra Lucys tid.

De peger på, at de små abemennesker har været sårbare over for store rovdyr som hyæner, og at de er søgt op i sikkerhed om natten, ligesom man kender fra chimpanser.

Samtidig er træerne rige på ressourcer som blade, frugt og honning, der kan have spillet en stor rolle i vores forfædres dagligdag.

Lucys gang var mindre energieffektiv end vores

Billedet understøttes yderligere af analyser af Lucys lårbensknogles ledhoved, som giver indsigt i hendes oprejste gang.

Her fandt forskerne, at overkroppen ikke har været nær så velafbalanceret over benene som hos menneskeslægten, og at deres bevægelighed på jorden været lidt begrænset i forhold til vores.

»Lucy har helt sikkert været tilpasset til at gå oprejst på jorden, men hun har ikke haft så energieffektiv en gangart (som moderne mennesker, red.),« siger Kappelman.

Tydeliggør en forskel mellem Homo habilis og Homo erectus

Det interessante er, at forskerne også ser nogle spor fra de tidligste medlemmer af menneskeslægten Homo habilis og Homo erectus, der så at sige sender Homo habilis op i træerne, mens Homo erectus blive stående med fødderne solidt plantet på jorden.

»Sammenligningen med Homo erectus og Homo habilis er virkelig interessant, og hvis resultaterne her holder, er de måske mere forskellige end vi tidligere har antaget,« siger Peter Kjærgaard.

»De sidste 5 år har vi fået flere af homininerne op i træerne igen, selvom de har været tilpasset et liv på to ben - både Australopithecus sediba og Ardipithecus ramidus, og nu også Australopithecus afarensis og Homo habilis.«

»Chimpanser tilbringer også en stor del af livet på jorden, selvom de er perfekt tilpassede et liv i træerne, hvor de både skaffer føde, søger sikkerhed og sover. Der er mange måder at løse de opgaver på i dag, og det har der naturligvis også været hos de tidlige menneskearter.«

Historien bliver mere kompleks

For Kappelman og kolleger er det store spørgsmål både, hvad det var for en type adfærd, der var afgørende for, at Lucy og hendes slægt blev så længe i træerne, og hvad der gjorde, at vores forfædre i sidste ende blev i stand til at forlade dem.

»Deres livsstil har overordnet set været forskellig fra Homo, og overgangen til et liv på landjorden er sket i flere trin. Formentlig har udviklingen af mere sofistikerede redskaber spillet en afgørende rolle,« siger John Kappelman.

»Vi har fået endnu en brik, der viser, at vores udviklingshistorie har været mere kompleks, end vi troede. Overordnet synes jeg, det er fantastisk, at den her adfærd er bevaret i knoglerne, men for at kende alle detaljerne har vi brug for flere fossiler.«