Un investigador de la Universidad de Cambridge ha reconstruido digitalmente el tejido blando faltante de un ancestro humano primitivo, u homínido, por primera vez, revelando la capacidad de pararse tan erguido como lo hacemos hoy.
La Dra. Ashleigh Wiseman ha modelado en 3D los músculos de las piernas y la pelvis del homínido australopithecus afarensis utilizando escaneos de ‘Lucy’: el famoso espécimen fósil descubierto en Etiopía a mediados de la década de 1970.
australopithecus afarensis fue una de las primeras especies humanas que vivió en el este de África hace más de tres millones de años. Más bajo que nosotros, con una cara de simio y un cerebro más pequeño, pero capaz de caminar sobre dos piernas, se adaptó tanto a los árboles como a la sabana, ayudando a la especie a sobrevivir durante casi un millón de años.
Llamada así por el clásico de los Beatles ‘Lucy in the Sky with Diamonds’, Lucy es uno de los ejemplos más completos descubiertos de cualquier tipo de australopitecos — con el 40% de su esqueleto recuperado.
Wiseman pudo utilizar datos de código abierto publicados recientemente sobre el fósil de Lucy para crear un modelo digital de la estructura muscular de la parte inferior del cuerpo del homínido de 3,2 millones de años. El estudio se publica en la revista Sociedad Real de Ciencias Abiertas.
La investigación recreó 36 músculos en cada pierna, la mayoría de los cuales eran mucho más grandes en Lucy y ocupaban más espacio en las piernas en comparación con los humanos modernos.
Por ejemplo, los músculos principales de las pantorrillas y los muslos de Lucy eran más del doble del tamaño de los de los humanos modernos, ya que tenemos una proporción de grasa a músculo mucho mayor. Los músculos constituían el 74 % de la masa total del muslo de Lucy, en comparación con solo el 50 % en los humanos.
Los paleoantropólogos están de acuerdo en que Lucy era bípeda, pero no están de acuerdo en cómo ella anduvo. Algunos han argumentado que se movía en cuclillas, similar a los chimpancés, nuestro ancestro común, cuando caminan sobre dos piernas. Otros creen que su movimiento estaba más cerca de nuestro propio bipedalismo vertical.
La investigación en los últimos 20 años ha visto cómo comienza a surgir un consenso para caminar completamente erguido, y el trabajo de Wiseman agrega más peso a esto. Los músculos extensores de la rodilla de Lucy, y el efecto de palanca que permitirían, confirman la capacidad de enderezar las articulaciones de la rodilla tanto como lo puede hacer una persona sana en la actualidad.
«La capacidad de Lucy para caminar erguida solo puede conocerse reconstruyendo el camino y el espacio que ocupa un músculo dentro del cuerpo», dijo Wiseman, del Instituto McDonald de Investigación Arqueológica de la Universidad de Cambridge.
«Ahora somos el único animal que puede pararse erguido con las rodillas rectas. Los músculos de Lucy sugieren que ella era tan experta en bipedismo como nosotros, mientras que posiblemente también se sintiera cómoda en los árboles. Lucy probablemente caminaba y se movía de la misma manera que nosotros. no se ve en ninguna especie viva hoy», dijo Wiseman.
«australopithecus afarensis habría vagado por áreas de pastizales boscosos abiertos, así como bosques más densos en el este de África hace alrededor de 3 a 4 millones de años. Estas reconstrucciones de los músculos de Lucy sugieren que ella habría podido explotar ambos hábitats de manera efectiva».
Lucy era una adulta joven, que medía poco más de un metro de altura y probablemente pesaba alrededor de 28 kg. El cerebro de Lucy habría sido aproximadamente un tercio del tamaño del nuestro.
Para recrear los músculos de este homínido, Wiseman comenzó con algunos humanos vivos. Usando resonancias magnéticas y tomografías computarizadas de las estructuras musculares y óseas de una mujer y un hombre modernos, pudo mapear las «trayectorias musculares» y construir un modelo musculoesquelético digital.
Luego, Wiseman usó modelos virtuales existentes del esqueleto de Lucy para «rearticular» las articulaciones, es decir, volver a armar el esqueleto. Este trabajo definió el eje desde el cual cada articulación podía moverse y rotar, replicando cómo se movían durante la vida.
Finalmente, los músculos se colocaron en capas en la parte superior, según las vías de los mapas de músculos humanos modernos, así como la pequeña «cicatrización muscular» discernible (los rastros de conexión muscular detectables en los huesos fosilizados). «Sin la ciencia de acceso abierto, esta investigación no hubiera sido posible», dijo Wiseman.
Estas reconstrucciones ahora pueden ayudar a los científicos a comprender cómo caminaba este antepasado humano. «Las reconstrucciones musculares ya se han utilizado para medir la velocidad de carrera de un T-Rex, por ejemplo», dijo Wiseman. «Al aplicar técnicas similares a los humanos ancestrales, queremos revelar el espectro de movimiento físico que impulsó nuestra evolución, incluidas aquellas capacidades que hemos perdido».