Люси, 3 года.18-миллионный экземпляр Australopithecus afarensis – или "южной обезьяны Афара" – является одним из старейших и наиболее полных скелетов любого взрослого, прямоходящего предка человека. С момента своего открытия в регионе Афар в Эфиопии в 1974 году антропологом из Университета штата Аризона Дональдом Джохансоном и аспирантом Томом Греем Люси – наземное двуногое животное – оказалась в центре энергичных споров о том, проводил ли этот древний вид какое-то время в деревья.
«Парадоксально, что окаменелость, находящаяся в центре споров о роли древесного растения в эволюции человека, вероятно, погибла от травм, полученных при падении с дерева», – сказал ведущий автор Джон Каппельман, профессор антропологии и геологии из Университета штата Калифорния в Остине.
Каппельман впервые изучил Люси во время ее учебы.S. тур по музею в 2008 году, когда окаменелость попала в центр рентгеновской компьютерной томографии высокого разрешения (UTCT) в Школе геонаук UT Джексона – аппарат, предназначенный для сканирования материалов, твердых, как скала, и с более высоким разрешением, чем медицинская компьютерная томография. В течение 10 дней Каппельман и профессор геологических наук Ричард Кетчем тщательно сканировали весь ее 40-процентный скелет, чтобы создать цифровой архив из более чем 35 000 КТ-срезов.
"Люси драгоценна. Есть только одна Люси, и вы хотите изучать ее как можно больше, – сказал Кетчем. «КТ неразрушающий. Так вы можете увидеть, что находится внутри, внутренние детали и расположение внутренних костей."
Изучая Люси и ее снимки, Каппельман заметил кое-что необычное: конец правой плечевой кости был сломан способом, который обычно не наблюдается в окаменелостях, сохранив серию острых чистых разрывов с крошечными фрагментами кости и щепками.
«Этот компрессионный перелом возникает, когда рука ударяется о землю во время падения, при этом элементы плеча сталкиваются друг с другом, создавая уникальный отпечаток на плечевой кости», – сказал Каппельман, консультировавший доктора. Стивен Пирс, хирург-ортопед из Austin Bone and Joint Clinic, использует современную трехмерную печатную модель Люси в человеческом масштабе.
Пирс подтвердил: травма была связана с четырехкомпонентным переломом проксимального отдела плечевой кости, вызванным падением со значительной высоты, когда потерпевший в сознании вытянул руку, пытаясь остановить падение.
Каппельман наблюдал аналогичные, но менее серьезные переломы левого плеча и другие компрессионные переломы по всему скелету Люси, включая перелом пилона правой лодыжки, перелом левого колена и таза, и даже более тонкие доказательства, такие как перелом первого ребра – «отличительный признак. тяжелой травмы »- все соответствует переломам, вызванным падением.
Без каких-либо доказательств заживления, Каппельман пришел к выводу, что переломы произошли во время смерти или почти в момент смерти.
Оставался вопрос: как Люси смогла достичь высоты, необходимой для столь быстрого падения и сильного удара??
Каппельман утверждал, что из-за своего небольшого роста – около 3 футов 6 дюймов и 60 фунтов – Люси, вероятно, собирала пищу и искала ночное убежище на деревьях.
Сравнивая ее с шимпанзе, Каппельман предположил, что Люси, вероятно, упала с высоты более 40 футов, ударившись о землю со скоростью более 35 миль в час.
Основываясь на схеме переломов, Каппельман выдвинула гипотезу, что она приземлилась ногами, прежде чем упереться руками при падении вперед, и «смерть наступила быстро."
«Когда степень множественных травм Люси впервые стала очевидной, ее образ возник в моем воображении, и я почувствовал скачок сочувствия во времени и пространстве», – сказал Каппельман. "Люси больше не была просто ящиком с костями, но после смерти стала настоящей личностью: маленькое сломанное тело, беспомощно лежащее у подножия дерева."
Каппельман предположил, что, поскольку Люси была одновременно наземной и древесной, особенности, которые позволяли ей эффективно передвигаться по земле, могли поставить под угрозу ее способность лазать по деревьям, что предрасполагало ее вид к более частым падениям. Используя имеющиеся модели переломов, будущие исследования могут рассказать более полную историю того, как древние виды жили и умирали.
В дополнение к исследованию, Национальный музей Эфиопии предоставил доступ к набору трехмерных файлов плеча и колена Люси для загрузки и распечатки, чтобы они могли самостоятельно оценить гипотезу.
«Это первый раз, когда были выпущены трехмерные файлы для каких-либо эфиопских ископаемых гомининов, и эфиопские официальные лица заслуживают похвалы», – сказал Каппельман. "Люси возглавляет инициативу открытого обмена цифровыми данными."