Oreksin

Kava je tista, ki nas (vsaj nekatere) drži pokonci podnevi. Zvečer in ponoči je ne pijemo, da lahko spimo. To je tako in nič drugače! Vse dokler ne preberem v knjigi nevrologa Oliverja Sacksa Hallucinations, da obstaja hormon oreksin. Gospod Sacks piše: “Znano je, da hipotalamus proizvaja in izloča hormone ‘budnosti’, oreksine, in da pomankanje oreksinov povzroča prirojeno narkolepsijo.” Saj res, se spomnim predavanj z biologije, o oreksinih sem pa že slišala…

Narkolepsija je ena izmed motenj spanja. Glavni znaki so čezmerna zaspanost čez dan, na primer: otrok lahko zaspi med poukom; nekateri zaspijo sredi dneva ob televiziji ali ob branju časopisa. Hmm, pa saj se to kakšno popoldne zgodi tudi meni!? Narkolepsija vključuje tudi druge znake, kot so nenadna ali delna izguba mišičnega tonusa ob čustvenem dogodku, paraliza oz. nezmožnost gibanja itd. Sacks zelo podrobno opiše pričevanja bolnikov s narkolepsijo. Da vam ne izdam vsega in se posvetim le oreksinu, vam v branje priporočam Halucinacije.

Beseda oreksin mi je bila tako všeč, da si je prislužila mesto na Piškotarni. A njen pomen ne predstavlja budnosti. Grška beseda orexis pomeni apetit. Poleg tega ima hormon oreksin še eno ime, hipokretin, ker nastaja v hipotalamusu in je povezan s črevesjem (oz. apetitom), kjer se izloča hormon sekretin. Oreksin ali hipokretin je enak hormon, samo to nesrečo ima, da sta ga dve skupini odkrili skoraj istočasno in je tako dobil dve imeni. Jaz sem se odločila za besedo oreksin. Nevroni, ki izločajo oreksin, so prisotni samo v hipotalamusu, kljub temu pa so ti nevroni povezani in razpredeni po skoraj celotnem osrednjem živčnem sistemu.

B slika – puščice prikazujejo projekcije oreksinskih nevronov iz hipotalamusa (na kaj vse vplivajo oreksini) v centralni živčni sistem (vir)

Oreksini sodelujejo pri vzdrževanju stalnega notranjega okolja organizma oz. homeostaze, vplivajo na apetit, sisteme nagrajevanja v možganih in nas ohranjajo budne. V hipotalamusu se nahajajo nevroni, ki pripravljajo oreksin in ga izločajo v centralno živčevje. Hormoni oreksini vplivajo na monoaminergične in holinergične nevrone v hipotalamusu in možganskem deblu ter tako skrbijo za daljša dnevna obdobja budnosti. Monoaminergični nevroni zavirajo delovanje GABAergičnih nevronov, tj. na tisti del živčevja, ki aktivira spanje. Pri spanju so aktivni GABAergični nevroni iz ventolateralnega preoptičnega območja (VLPA). Ti nevroni zavirajo oreksinske in monoaminergične nevrone. Poleg tega se v temi sprošča tudi hormon melatonin iz epifize, a o tem kdaj drugič.

A – stanje budnosti; B – spanje; C – narkolepsija; odebeljene puščice označujejo vzbujeno stanje; Črte brez puščic prikazujejo zavirano delovanje (vir)

Pri bolnikih z narkolepsijo oreksinski nevroni ne delujejo oz. sproščajo le do deset odstotkov normalne količine oreksina. Pomankanje oreksina tako vodi v narkolepsijo. Ob tem ima vpliv tudi na debelost in nekatere druge funkcije organizma.

Oreksini vzbujajo tudi noradrenergične, serotonergične, dopaminergične in histaminergične sisteme. Ravno ti pa so podsistemi, ki so soudeleženi pri sistemu nagrajevanja v možganih, pri našem apetitu in še marsičemu. V naših možganih je vse prepleteno.

To je to!

Z

Lobanja

Lobanja – uporabno okostje, ki ga nosimo na vratu, da varuje naše predrage možgane. Mali leksikon zoologije pravi: “Skelet glave pri vretenčarjih; deli se na obrazni in možganski del.” Ko pa pomislimo na naše prednike, morda najprej vidimo pred seboj malo hecno oblikovane lobanje. Ponavadi bolj spominjajo na živalske lobanje kot človeške. No, pa saj tudi smo živali.

Si bila/bil v kakšnem muzeju človeške evolucije in si se čudil/a lobanjam z izstopajočimi čeljustmi, s poudarjenimi nadočesnimi loki in z nizkim čelom? Takšne in drugače morfološke znake prepoznavamo na lobanjah naših prednikov. Na podlagi morfoloških znakov na okostjih biološki antropologi določajo tudi spol in starost osebka. Morda poznaš serijo Kosti (Bones)?

Raziskovalci so ta teden objavili v znanstveni reviji Science odmeven članek z malo manj privlačnim naslovom: ‘Celotna lobanja z Dmanisija v Gruziji in evolucijska biologija zgodnjega rodu Homo’ (A Complete Skull from Dmanisi, Georgia, and the Evolutionary Biology of Early Homo). Članek je privabil veliko znanstvenih blogerjev (ki so največkrat tudi sami znanstveniki), spletnih strani z znanstvenimi novicami (The Guardian, Science, iO9, BBC, New York Times, National Geographic, Slate) in še kakšnega navdušenca nad človeško evolucijo.

Leta 2005 so v Dmanisiju, v Gruziji, odkrili pet lobanj v zelo dobrem stanju. Datirali so jih 1,8 milijona let nazaj. Za približno predstavo, v katerem časovnem obdobju je to, naj podam daljši lok. Zemlja je nastala 4,5 milijarde let nazaj, prvo življenje se je pojavilo približno 3,6 milijarde let nazaj, dinozavri so izumrli 66 milijonov let nazaj, prvi hominini so se pojavili okoli 6 milijonov let nazaj, pripadali so rodu Ardipithecus, med 4 milijoni let in 2 milijoni let so po Zemlji hodili pripadniki rodu Australopithecus; slednji naj bi že hodili pokončno obtem pa so bili tudi uspešni plezalci po drevesih. Rod Homo datiramo na 2,4 milijona let nazaj, mi – Homo sapiens – smo se pojavili šele 200 tisoč let nazaj.

Najbolj pomembno odkritje z Dmanisija je kranium D4500. Kranium je večji del lobanje, ki prekriva možgane in predstavlja tudi zgornjo čeljust. Zraven kraniuma D4500 sodi že prej najdena mandibula D2600. Mandibula je spodnja čeljust vretenčarjev. D4500/D2600 sedaj skupaj tvorita lobanjo št. 5 (v nadaljevanju lobanja 5). (To so poimenovanja, ki jih uporabljajo v članku.)

Dmanisi kranium D4500 in mandibula D2600. (vir)

Preden smo prišli do vrste Homo sapiens, poznamo kar nekaj vrst rodu Homo, nekatere med njimi so živele sočasno. To so (od najstarejšega proti najmlajšemu): H. erectus, H. habilis, H. heidelbergensis, H. neanderthalensis, H. rudolfensis in H. sapiens. Nekateri omenjajo kar 17 sočasno živečih vrst z rodu Homo. Pri tem je potrebno opozoriti, da fosilne najdbe predstavljajo le del celotne zgodbe in takratnega dogajanja. Veliko podatkov je izgubljenih ali pa so še vedno nekje globoko pod zemljo in jih moramo še odkriti. Sedaj je “lobanja 5” zamajala dosedanje trdne temelje teh razvrstitev. “Lobanja 5” je glavna zvezda članka. Z odkritjem, opisom in primerjavo “lobanje 5” nekateri že napovedujejo novo zgodbo o evoluciji človeka. V obdobju od dveh milijonov do enega milijona let nazaj naj bi po dosedanjih podatkih obstajala le ena vrsta – Homo erectus. Najdbe, ki so do sedaj predstavljale ločene vrste, so bili morfološko variabilni oz. različni osebki iste vrste.

V raziskovanju človeške evolucije si verjetno skoraj vsak raziskovalec še bolj kot Nobelove nagrade želi odkriti popolnoma nove ostanke, ki niso podobni ničemur do sedaj znanemu. Tako bo morda kdo to odkritje poimenoval celo po sebi in bo njegovo ime ostalo zapisano v večnost.

Morda poznate primer lobanje s Piltdowna? To je tista popolna lobanja, ki so jo našli v Angliji, kar je njeni popolnosti dodalo piko na i. Dokler niso ugotovili, da je šlo za potegavščino in so Angleži ostali brez svojega zgodnjega pripadnika rodu Homo.

Najdba z Dmanisija naj bi spremenila trenuten pogled na evolucijsko linijo rodu Homo. Biološki antropologi ponujajo dve možni razlagi poti razvoja rodu Homo. Prva hipoteza pravi, da je šlo za visoko stopnjo variacij v začetnih linijah rodu Homo, ki kažejo na znotrajvrstno variacijo na ravni populacij. Ta hipoteza zagovarja nastanek evolucijskih sprememb znotraj ene vrste iz rodu Homo skozi daljše časovno obdobje. Druga hipoteza trdi, da variacije predstavljajo medvrstne razlike, torej razlike med različnimi vrstami. Ta hipoteza zagovarja obstoj vsaj treh večjih paleovrst v prvih linijah rodu Homo.

Najdbe z Dmanisija so raziskovalcem omogočile testirati ti dve hipotezi. Testiranje hipotez temelji na informacijah o variaciji znotraj paleodemov ali znotraj populacij fosilnih vrst v določeni točki v času in prostoru. Fosil predstavlja paleodem, če zadovolji dvema pogojema. Prvič, prihajati mora iz enakega stratigrafskega sloja (sloj kamnin iz enakega obdobja) in tafonomičnih okoliščin (način razpada ostankov in nastanka fosila). Drugič, variacija v vzorcu mora biti v enakem obsegu in videzu kot meddemska variacija pri tesno sorodni razpoložljivi vrsti.

Lobanje, ki so jih našli v Dmanisiju, so zadostile pogojem, saj so si bile med seboj dovolj različne; imele so zadostno meddemsko variacijo. Tako so raziskovalci z uporabo 3D računalniških metod ugotovili, da stopnja variacije med lobanjami z Dmanisija ni nič večja kot stopnja variacije med lobanjami danes živečih ljudi in šimpanzov. Poleg tega primerjalne analize lobanj z Dmanisija kažejo tudi variacije v maksilofacialnih značilnostih ali značilnostih zgornje čeljusti in obraza, ki so primerljive ostalim najdbam iz linij rodu Homo. Te variacije/značilnosti so bile uporabljene kot dokazi za taksonomsko ali vrstno različnost med ostalimi afriškimi fosili. Razlike med lobanjami z Dmanisija so primerljive z razlikami med lobanjami ostalih najdb različnih linij rodu Homo. To lahko vidimo na sliki ‘Primerjava variacij kraniuma’. Levo spodaj vidimo variacijo lobanj šimpanzov, v sredini spodaj (*) so pripadniki vrste A. africanus; malo višje na sredini so zaenkrat še različne vrste prvi pripadnikov rodu Homo; na vrhu desno pa imamo predstavljeno variacijo kraniumov pri nas – H. sapiens. Obseg variacij znotraj različnih podvrst šimpanzov in vrste H. sapiens je primerljiv z variacijami med različnimi vrstami začetnih homininov (H. erectus, najdbe s Kabweja in Steinheima). Raziskovalci so to variabilnost opredelili kot znotrajvrstno različnost med takrat živečimi osebki rodu Homo. Njihovo stališče je, da naj bi jih opredelili kot različne podvrste vrste pokončnega človeka ali vrste Homo erectus.

Primerjava variacij kraniuma najdbe z Dmanisija s kraniumi šimpanzov (P. troglodytes, P. t. troglodytes, P. t. verus, P. t. schweinfurthii, P. paniscus) in homininov: Australopithecus africanus, Homo erectus (Java), najdbe s Kabwe in Steinheima, H. neanderthalensis in H. sapiens. Najdbe z Dmanisija so označene s številkami 2, 3, 4, 5. Šimpanzi (P. troglodytes supsp.) so v levem spodnjem kotu, H. sapiens pa v desnem zgornjem kotu. SC 1 (shape component – komponenta oblike) predstavlja znotrajvrstno variacijo kraniuma od velikoobraznega (prognatski) do majhnoobraznega (ortognatskega) osebka. SC 2 označuje spremembo oblike, glede na razredni preskok v velikosti neurokraniuma med različnimi taksoni (skupina ene ali več populacij organizma, ki jih uvrstimo v enako enoto (npr. rod)). (vir)

Torej če lahko variacije v lobanjah z Dmanisija pojasnimo kot znotrajvrstne razlike, lahko tudi ostale morfološke razlike, ki jih pripisujemo najdbam z drugih lokacij, ki jih pogosto razvrščamo kot ločene fosilne vrste, opredelimo kot znotrajvrstne razlike. Tako bi lahko združili vsaj odkritja iz obdobja 2,3 milijona let nazaj do 500 tisoč let nazaj v skupno vrsto – tako predlagajo fosilno vrsto Homo erectus ali pokončni človek. Zatem bi v imenu sledilo še do sedaj znano podvrstno ime.

Na opisani način bi se raziskovalci držali tudi pravila parsimonije, ki pravi, da je bolje uporabiti preprostejšo razlago kot pa bolj kompleksno. Preprostejša ponavadi zahteva tudi manj korakov pri razlagi. Nekateri vseeno opozarjajo, da stvar s fosilnimi ostanki ni tako preprosta. Razlaga na podlagi modela, sestavljenega iz majhnega števila primerkov, primerjava z vrstami z večjim številom primerkov, prikazovanje variabilnosti znotraj teh vrst in na koncu razširjanje ugotovitev na širši krog so lahko težavne in vodijo do napak. Lahko spregledamo kompleksnost, ki se pojavlja in se zadovoljimo s (preveč?) preprosto razlago.

Nekateri raziskovalci opozarjajo na napake predstavljenih odmevnih odkritij – omenjajo težave politike znanosti in objavljanja ekskluzivnih odkritij, ki to morda sploh niso, kritizirajo uporabo 3D metode za iskanje morfoloških razlik; drugi opozarjajo na težave parsimonije, ki lahko spregleda kompleksnost in v splošnem izražajo dvom.

Vsekakor je na koncu, kakšnih 200 tisoč let nazaj, začetne vrste rodu Homo sčasoma nadomestil Homo sapiens. Zadnji predstavniki ostalih vrst rodu Homo, npr. H. floresiensis, so datirani na obdobje 17 tisoč let nazaj. H. neanderthalensis oz. neandertalci pa naj bi izumrli 28 tisoč let nazaj.

To je to!
Z

Če te je zapis pritegnil in si želiš izvedeti kaj več o naši zelo zanimivi evoluciji, priporočam ogled Smithsonianove spletne strani o izvoru človeka.

Štrus, J., Zrinec, A. in Polak, S. 2001. Mali leksikon zoologije, Tehniška založba Slovenije, Ljubljana.

Zajtrk

Danes sem prišla bolj pozno domov. Zavlačevanje me je vodilo v to, da sedaj v zadnjih izdihljajih dneva pišem torkov zapis. Komaj čakam jutro in z njim nov dan ter čas za zajtrk. Vsako jutro si ga vzamem – čas za zajtrk. Če grem bolj pozno od doma, med zajtrkom pregledam časopis ali preletim svoj glavni vir informacij, twitter. Tako sem verjetno naletela tudi na intervju: “Zakaj Američani jedo kosmiče za zajtrk?” Danes sem ga odkrila v svojem Pocketu. (Super aplikacija za shranjevanje zanimivih spletnih zapisov, blogov, novic itd.)

Pa dober tek!

V intervjuju z Abigail Carroll tako izvemo, da je industrijska revolucija v času med drugo polovico 18. stoletja in začetkom 19. stoletja vplivala na nastanek danes znanega zajtrka. Pred tem so se ljudje, glede na naše sedanje poglede, nenavadno prehranjevali. Zajtrk je bil bolj podoben hitri malici, sestavljen iz ostankov in preproste hrane. Ni bil zdrav obrok. Po industrijski revoluciji, ko so ljudje začeli z deli, ki niso bila nujno fizična in večinoma sedeča, kar je povzročalo težave s prebavo, so si nekateri zamislili, po njihovem mnenju, bolj zdrave načina prehranjevanja. In kje je bolje začeti kot pri začetku dneva in uvedbi “novega zajtrka”? Najprej so zagovarjali vegeterijanstvo in žitarice. John Harvey Kellogg, eden izmed ustanoviteljev tovarne Kellogg’s, je bil zdravnik, zaposlen v sanatoriju. Hitro je pograbil idejo o zdravih žitaricah in reševanju zdravstvenih težav s pravo prehrano. Tako je uvedel kosmiče za zajtrk. Z uspešnim oglaševanjem, po katerem naj bi kosmiči pozdravili kronične bolezni in ljudem ponovno omogočili shoditi, so se kosmiči uspešno prijeli. Verjetno so sedaj eden izmed bolj pogostih oblik zajtrka. Moje zajtrke v treh četrtinah zagotovo sestavljajo kosmiči z mlekom in sadjem. Mljask, mljask …

Kaj pa tradicionalni slovenski zajtrk?

Sicer ga ne poznam, sem pa naletela na projekt Tradicionalni slovenski zajtrk. Pri njem v osnovnih šolah učence poučujejo o pomembnosti samooskrbe in lokalne prehrane. Tako dobijo na tretji petek v novembru učenci za zajtrk črn kruh, maslo, med, jabolko in mleko. Takega zajtrka se tudi jaz ne bi branila. Če mleko zamenjam s kavo in si jabolko shranim na malico, to lahko predstavljal tisto četrtino mojih zajtrkov, ko se pred menoj zjutraj ne znajdejo kosmiči.

Sicer je to novodoben “tradicionalni” (kar je bistroumen nesmisel ali oksimoron; prav si ga zaznal/a!) slovenski zajtrk, saj tudi pri nas zajtrka pred prihodom industrije v tej obliki nismo poznali. Večinoma so ljudje obilneje obedovali enkrat na dan, zato da so se napolnili z energijo za delo. Kako zanimivo, da sedaj delamo pravo znanost iz naše prehrane? Še bolj zanimiv pa je močan vpliv okolja in kulture na naše prehranjevalne navade.

Froot loops – popularni ameriški kosmiči za zajtrk, polni vitaminov; a v teh barvah niso videti prav zdravi in naravni

Ko sem pisala blog za Scientific American Blogs, sem se naučila tudi o ameriškem načinu zajtrkovanja in o različnih vrstah zajtrka. Nekateri jedo omlete, drugi kosmiče ali pa kruh in marmelado. Če ste si zaželeli kosmiče ali pa morda kruh z maslom in medom; če vas zanima še kaj o prehrani ali bi morda radi vedeli, zakaj se redkokdaj prenajeste, ali pa kako si zapomniti, kje ste zadnjič jedli tisti odličen zajtrk, da boste lahko naslednjič koga povabili zraven, vam bo morda prišel prav moj zapis kot Scicurious Guest Writer – Kje se srečata lačnost in kognicija? (Where do hunger and cognition intersect?).

Morda pa sem vam dala kakšno zamisel za jutri, za zajtrk. Sedaj pa dovolj o hrani, potrebujem spanec.

To je to!
Z

Semelpario

Beseda semelpario izvira iz latinščine. Semel pomeni enkrat, pario pa zaploditi. Govorila bom o organizmih, ki se parijo samo enkrat oz. v enem obdobju v svojem življenju. Tovrstno paritev imenujejo tudi zaploditev “big bang”. Parijo se enkrat, takrat na veliko, in poginejo.

Prejšnji teden sem preživljala vikend s prijatelji kognitivci v Sežani. Slučajno se je zgodilo, da sem ob tem, ko sem prišla na vrt k prijatelju M., najprej zagledala bogomoljko. (Morda imamo biologi veliko afiniteto do žuželk okoli nas.) Ker se je nahajala na vratih pri vhodu v hišo, sem jo navdušeno vzela v roke in jo želela prestaviti na travnik. Takrat pa so se oglasili fantje: “Joj, fuj, bogomoljka! Grozne so.” Hitro smo ugotovili, v čem je problem. Bogomoljke niso prav nič prijazne do samcev, ko se ti parijo z njimi. Paritev samcev bogomoljk je enkraten dogodek. Samica med parjenjem samcu poje glavo. S tem si priskrbi dodatne proteine, ki omogočajo nastanek jajčec in s tem večjo možnost, da bosta z ubogim brezglavim samcem imela male bogomoljčke. Seveda moji prijatelji (moški spol) nad njimi niso navdušeni; kar malo se bojijo teh malih vesoljčastih dam. Več si poglejte v videu.

Enkratna paritev je znana tudi pri nekaterih vrstah žuželk in rib (lososi). Najdemo pa jo tudi pri sesalcih, in sicer pri mišim podobnih vrečarjih iz rodu Antechinus. Slednji živijo v Avstraliji in na Novi Gvineji. Samci iz dvanajstih vrst se intenzivno pripravljajo na obdobje parjenja in vso energijo vlagajo v tiste priložnosti, ko si lahko podredijo samico. Ob tem jim naraste raven testosterona (moški spolni hormon; nastaja v modih) in stresnih hormonov, oslabi pa jim imunski sistem. Po načelu »živi hitro, umri mlad« kmalu po parjenju poginejo. Enkratno paritev bi v primeru antechinusov lahko poimenovali kar samomorislka reprodukcija. Vseeno jim je, ko jim začne odpadati dlaka in pride do notranjih krvavitev. Njihovo telo izkorišča mišično tkivo, s čimer si pridobi še tisto malenkost več energije za uspešen razplod. Na koncu tega enkratnega obdobja je, komaj leto dni star, antechinus dokončno izmozgan. Kmalu se njegovo kratko življenje sladko konča.

Kako je mogoče, da se je razvilo kaj takšnega? Bi to lahko bila adaptacija?

Spolna selekcija je vodila do adaptacije, ki bi jo lahko poimenovali kar živi hitro, umri mlad. Možnih razlag je več. Nekateri trdijo, da veliko samic antechinusov ne preživi obdobja, ko imajo mladiče, zato je za samca bolje, da se v paritvenem obdobju pari s čim več samicami. To mu omogoči, da bo njihov dedni material šel v naslednje generacije. Naslednja razlaga predstavlja samce kot altruistične. S tem da poginejo, omogočijo samici in potomcem več virov hrane. Nekateri pa celo menijo, da do tega pride zaradi posebne skupine osebkov, ki se je zapletla v neko čudaško obliko razmnoževanja na podlagi posebnosti evolucijske zgodovine. V to kompleksno biološko razlago se v glavnem niso spuščali.

Antechinus (Vir)

Da bi stvari prišli do dna, so Diana Fisher in njena raziskovalna skupina primerjali osebke kar dvainpetdesetih vrst iz rodu Antechinus, ki so prihajali z različnih geografskih območij – Avstralije, Nova Gvineje in Južne Amerike. Ugotovili so, da vrste, kjer samci umrejo kmalu po akciji, prihajajo iz območij pod ekvatorjem. Njihovo geografsko lego so povezali s količino razpoložljive hrane. Antechinusi se hranijo z žuželkami. Odkrili so, da v teh krajih prihaja do visokega sezonskega nihanja v količini hrane. Paritveno obdobje poteka tik pred tem, ko je hrane v izobilju. Takrat je večja verjetnost, da bo samica lahko uspešno skotila mladiče in jim nudila zadosti hrane, da odrastejo. Pri nekaterih vrstah je paritveno obdobje dolgo le nekaj dni. Samice pa so zelo promiskuitetne; rade se novačijo s čim več samci. To pomeni, da več samic, ko jih samec oplodi, večja je verjetnost, da bo njegov dedni material prešel v naslednjo generacijo. Torej mora biti fant tistih nekaj dni stoodstotno pripravljen na akcijo.

Raziskovalci so odkrili tudi korelacijo med samomorilskim parjenjem in velikostjo mod. Če so samci iz določene vrste umirali po parjenju, so imeli večja moda. Večja moda, več sperme in samci, ki so vložili največ v količino svojih spermijev, bodo imeli več potomcev. Zanimivo je tudi, da njihovo parjenje traja v povprečju kar skoraj dobrih devet ur. Res so pripravljeni na akcijo! In bolj ko so pripravljeni in več sperme ter energije, kot je imajo, več samic bodo lahko oplodili in večja je možnost, da gre ravno njegov dedni material naprej v naslednje generacije. Medtem parjenje ostalih vrst iz rodu Antechinus traja v povprečju štiri ure.

Dolgo trajajoče občevanje in velika moda v zameno za smrt. Kratko, a sladko življenje antechinusov.

To je to!

Z

*Če kdo pozna slovenska izraza za samelparity ali za rod Antechinus, prosim, da ju deli v komentarju.

Bipedalnost

V človeka so nas oblikovale tri glavne adaptacije. To so: bipedalnost oz. pokončna drža, tj. hoja po dveh nogah, redukcija oz. zmanjšanje zobovja in povečanje možgan.

Antropolog Jonathan Marks v knjigi Alternativni uvod v biološko antropologijo opisuje bipedalnost kot najbolj pomembno prilagoditev. Evolucija nima cilja in ne deluje po predhodnem načrtu. Marks pojasnjuje nastanek bipedalizma na podlagi vedenjskih sprememb, ki so sprožile nastanek in ohranitev mutacij, ki so vplivale na rast in spreminjanje kosti ter ustroj telesa. Pod različnimi stresorji v okolju, so se te mutacije s privzemom pokončne drže ter s spremembo lokomocije (premikanja) ohranile. Marks v svoji knjigi opozarja tudi na  foramen magnum, “veliko luknjo” ali zatilnično odprtino, kot pomemben del lobanje, kjer hrbtenjača vstopa v lobanjo. Ob bipedalnosti se je zatilnična odprtina premaknila bolj proti sredini in naprej, kar je omogočilo  “nošenje” glave na atlasu ali prvem vratnem vretencu.

Primerjava pozicij zatilnične odprtine ali foramen magnum pri različnih živalih (od leve proti desni: pes, šimpanz in človek) (Vir)

Ali je pozicija zatilnične odprtine lahko znak hoje po dveh nogah?

To so se vprašali raziskovalci Teksaške univerze in ugotovili, da obstaja povezava med lokacijo zatilnične odprtine in bipedalnostjo. Primerjali so 71 živalskih vrst iz skupin vrečarjev, glodalcev in primatov. Na njihovih listi se znajdejo tudi kenguruji. Predpostavili so, da se je bipedalnost v evoluciji razvila večkrat pri različnih vrstah. To imenujemo konvergentna evolucija. Pri vseh bipedalnih organizmih je prišlo do premika zatilnične odprtine naprej, proti bazi lobanje.

Če ta povezava res obstaja, je to odkritje uporabno za vse biološke antropologe (upam, da še za kakšnega drugega navdušenca nad človeško evolucijo in znanostjo), ki raziskujejo prednike razumnega človeka (Homo sapiens). Iz fosilnih najdb lahko vidimo položaj zatilnične odprtine ali foramen magnum. Če se nahaja bolj naprej, na bazi lobanje, obstaja velika verjetnost, da je ta vrsta naših prednikov že hodila vzravnano in po dveh nogah. Osebki iz rodu Australopithecus, naj bi že hodili dvonožno. O tem pričajo tudi fosilni ostanki odtisov stopal prvih homininov.

3,6 milijona let stari odtisi prvih homininov, Laetoli, Tanzanija (Vir)

Pojavljajo pa se vprašanja, ali so bili predniki z rodov Sahelanthropus in Ardipithecus tudi bipedalni?

Glede na položaj zatilnične odpritne v lobanjah predstavnikov omenjenih rodov lahko rečemo, da so bili. Vseeno je potrebno biti previden. Kljub konvergentni evoluciji bipedalnosti pri različnih živalskih vrstah, to še ne pomeni, da smo skozi evolucijski razvoj vsi prišli do te lastnosti na enak način. Poleg tega je bipedalnost pri različnih vrstah različna; kenguruji skačejo, mi hodimo, tečemo; no, tudi skačemo.

“Velika luknja” lahko pomeni tudi veliko prednost. Hoja po dveh, manjše zobovje, večji možgani. To smo mi!

To je to!

Z