Quan s’estudia com es desplaçaven els homínids fòssils, se sol analitzar la morfologia dels ossos —decisius per comprendre l’evolució del bipedisme— centrant-se sobretot en les zones d’inserció muscular. Sovint, però, s’obvia el potencial informatiu de l’estudi d’altres tipus de teixits tous, com els lligaments de les articulacions. Ara, un article publicat a la revista Scientific Reports posa l’accent en la importància de l’estudi de l’anatomia dels punts d’inserció dels lligaments del canell per reconstruir el comportament locomotor i la destresa manipulativa dels homínids fòssils al llarg de l’evolució humana.
llarg de l’evolució humana.

Lideren el treball els professors Josep M. Potau i Aroa Casado, de la Unitat d’Anatomia i Embriologia Humana de la Facultat de Medicina i Ciències de la Salut i de l’Institut d’Arqueologia (IAUB) de la Universitat de Barcelona.

Amb una perspectiva innovadora, el treball aplica la tècnica de l’anàlisi morfomètrica geomètrica tridimensional (3D GM) per estudiar els llocs d’inserció dels lligaments a l’extrem del radi que contacta amb el canell (epífisi distal). Els resultats confirmen l’existència de diversos comportaments locomotors en homínids i mostren diferències significatives en la mida, l’orientació i la forma de les insercions dels lligaments del canell en homínids fòssils —Australopithecus afarensis, Australopithecus anamensis, Australopithecus sediba, Paranthropus robustus, Homo neanderthalensis i Homo sapiens arcaic— i homínids actuals: Homo sapiens, Pan troglodytes (ximpanzés), Gorilla gorilla (goril·les) i Pongo pygmaeus (orangutans).

El treball amplia el conjunt d’eines metodològiques per comprendre l’evolució dels homínids en paleoantropologia i proposa una metodologia innovadora que complementa la recerca més tradicional, basada en la morfologia òssia.

Una nova aproximació per reconstruir la locomoció en els homínids

Els lligaments són un tipus de teixit tou que rarament s’utilitza en estudis de locomoció d’homínids. Actuen com a elements estabilitzadors de les articulacions i, a més, faciliten que el cervell pugui conèixer l’estat funcional de cada articulació. Les diferents formes de locomoció en homínids impliquen diferències anatòmiques dels lligaments del canell i, per tant, modificacions en les zones d’inserció dels lligaments en l’epífisi distal del radi.

«Els humans, que són bípedes i fan servir les mans principalment per manipular objectes, presenten unes característiques anatòmiques pròpies d’aquestes zones d’inserció que són marcadament diferents de les observades en la resta de primats hominoïdeus no humans (ximpanzés, goril·les i orangutans), que utilitzen les mans de forma diferent degut sobretot a les locomocions de tipus arbori i terrestre que practiquen», detalla el professor Josep Maria Potau, del Departament de Cirurgia i Especialitats Medicoquirúrgiques de la UB.

L’equip ha desplegat línies de recerca especialitzades en l’estudi anatòmic dels lligaments de l’extremitat superior en els primats, amb l’objectiu de disposar de models anatòmics que es puguin comparar amb els humans actuals i estimar els tipus de locomoció dels primats fòssils mitjançant l’estudi de les zones d’inserció dels lligaments.

«L’estudi de les zones d’inserció dels lligaments en models 3D permet, en la majoria de casos, corroborar o qüestionar les inferències locomotores basades en l’estudi estricte de les insercions musculars», apunta Josep Maria Potau. «A més, aporta una informació única que no es pot obtenir amb l’estudi de les insercions musculars».

L’epífisi distal del radi, que està ben representada en moltes espècies de primats fòssils, «no té cap zona d’inserció muscular identificable que permeti fer inferències locomotores, però sí que té dues zones ben definides on s’insereixen bona part dels lligaments del canell que han permès fer aquest tipus d’inferència en l’estudi», explica la professora Aroa Casado.

«Si els resultats obtinguts amb els lligaments coincideixen amb els obtinguts en l’estudi muscular —continua—, es reforça la identificació d’un tipus de locomoció determinat a una espècie fòssil determinada. Ara bé, si els resultats són contradictoris, pot fer plantejar altres formes de locomoció alternatives».

Desxifrant les incògnites sobre el bipedisme

Tal com revela l’estudi, l’Australopithecus afarensis, l’Australopithecus anamensis i l’Australopithecus sediba mostren una anatomia molt similar a l’observada en ximpanzés i orangutans. Això donaria suport a la hipòtesi que aquests ancestres combinarien una locomoció bípeda habitual amb una locomoció arbòria altament eficaç, una conclusió indicada en estudis previs sobre zones d’inserció musculars.

El Paranthropus robustus —un primat fòssil d’evolució paral·lela a la filogènia dels humans— és un cas més contradictori. Mentre que alguns autors el consideren una espècie bípeda amb una locomoció arbòria eficaç —similar a la dels australopitecs—, d’altres postulen que podria haver tingut altres formes de locomoció terrestre. «En el nostre estudi, l’exemplar de Paranthropus robustus presenta una anatomia més similar a la dels goril·les, de manera que les conclusions reforçarien la idea que, a més de les locomocions bípeda i arbòria, també podria haver desenvolupat altres formes de locomoció terrestres», apunten els autors, ja que els goril·les són els primats hominoïdeus que utilitzen amb més freqüència locomocions de tipus terrestre.

En el cas de l’Homo neanderthalensis i l’Homo sapiens arcaic —més pròxims a l’espècie humana—, l’anatomia és molt similar a la dels humans actuals, però també s’han detectat «algunes característiques pròpies que indicarien un ús relativament diferent de les mans en comparació amb el de les poblacions humanes actuals». Aquests ancestres presenten una anatomia característica de la zona d’inserció d’un lligament particular, el radiosemilunar curt, que permet intuir una robustesa més gran a la zona del canell, probablement relacionada amb una demanda superior de càrrega manual relacionada amb la caça o la fabricació d’eines.

L’aplicació de la tècnica 3D GM podria ampliar-se a altres estudis evolutius tant d’espècies fòssils com d’espècies existents per inferir patrons locomotors i de precisió manual. «Els nostres resultats demostren el valor d’aquesta tècnica en la reconstrucció del comportament locomotor i la converteixen en una eina valuosa per a futurs estudis en els camps de l’anatomia comparada, l’antropologia biològica, la paleoantropologia i l’evolució humana», conclou l’equip.