Klimmen, klauteren en zwaaien in bomen, lopen op vier benen, wij mensen – en onze nauwste verwanten, de mensapen – hebben verrassend veel manieren bedacht om ons voort te bewegen, maar hoe we uiteindelijk op twee benen terecht zijn gekomen, blijft nog enigszins een raadsel.
Eerdere studies van fossielen hebben nooit tot een definitieve reconstructie geleid van de vroege evolutie van onze bipedie, oftewel tweevoetigheid. Maar daar lijkt nu verandering in gekomen. Amerikaanse en Chinese onderzoekers hebben het binnenoor van 6 miljoen jaar oude fossielen van de Lufengpithecus – een gezamenlijke voorouder van de mens en moderne apen – bestudeerd met een speciale driedimensionale CT-scanner.
Ons binnenoor
Ook wij hebben een binnenoor, dat bestaat uit het slakkenhuis, de gehoorzenuw en het evenwichtsorgaan. De halfcirkelvormige kanalen zijn onderdeel van het evenwichtsorgaan. Het binnenoor zet geluiden om in elektrische trillingen, die door de gehoorzenuw naar de hersenen worden gestuurd. “De halfcirkelvormige kanalen, die in de schedel tussen onze hersenen en het buitenoor zitten, spelen een cruciale rol bij het bewaren van ons evenwicht en de controle over onze positie tijdens het lopen. Het evenwichtsorgaan is een fundamenteel onderdeel van onze voortbeweging. Veel mensen hebben daar geen idee van”, legt hoofdonderzoeker Yinan Zhang van de Chinese Academy of Sciences (IVPP) uit.
“De grootte en vorm van de halfcirkelvormige kanalen passen bij de manier waarop zoogdieren, waaronder apen en mensen, zich voortbewegen. Het is ons gelukt om de interne structuur van fossiele schedels te visualiseren door de nieuwste scantechnologieën te gebruiken. Zo hebben we de anatomische details van deze kanalen kunnen blootleggen en zijn we erachter gekomen hoe de uitgestorven zoogdieren bewogen”, aldus Zhang.
Drie evolutionaire fases
De evolutie naar het lopen op twee benen blijkt in drie fases te zijn verlopen. Terry Harrison van de New York University legt uit: “De vroegste apen bewogen door de bomen op een manier die lijkt op hoe gibbons in Azië dat vandaag de dag nog steeds doen. Bij de laatste gemeenschappelijke voorouder van apen en mensen is dat anders. Die bewoog zich ongeveer hetzelfde voort als de Lufengpithecus, namelijk door een combinatie van klimmen en klauteren, waarbij hij zich optrok aan de voorpoten, met twee benen rechtop op boomtakken stond en zich op de grond op vier voeten verplaatste.”
Unieke kijk op evolutie
De meeste studies naar de evolutie van de voortbeweging van apen en mensachtigen vergeleken botten in de ledematen, schouders, heupen en ruggengraat. Helaas waren de fossielen niet compleet genoeg en de verschillen in voortbeweging tussen alle soorten te groot om een heldere reconstructie te maken. Maar de CT-scans van Lufengpithecus-schedels, die al in de jaren 80 van de vorige eeuw in de Chinese provincie Yunnan uit de grond zijn gehaald, veranderen de zaak. “Uit ons onderzoek blijkt dat vroege apen eenzelfde voortbewegingsrepertoire hadden als wij. Dit is de basis van de menselijke tweevoetigheid”, vertelt IVPP-professor Xijun Ni. “Het binnenoor geeft ons een unieke kijk op de evolutionaire geschiedenis van de voortbeweging van de aap. Deze alternatieve methode, gebaseerd op de schedelresten, werkt veel beter dan het bestuderen van fossiele resten van de rest van het skelet.”
“De meeste fossiele apen en hun voorouders zitten qua voortbeweging tussen gibbons en Afrikaanse apen in”, vult Ni aan. “De mensachtigen weken af van de grote apen, toen ze op twee benen gingen lopen. Dit is onder andere te zien bij de Australopithecus, een vroege menselijke voorouder uit Afrika.”
Klimaatverandering als katalysator
Klimaatverandering heeft waarschijnlijk een belangrijke rol gespeeld bij het ontstaan van verschillen in beweging tussen apen en mensen. “Ongeveer 3,2 miljoen jaar geleden werd het veel kouder op aarde. Toen ontstonden op het noordelijk halfrond enorme ijskappen. In deze periode veranderde de anatomie van het benige labyrint in het binnenoor ook razendsnel. Het zou goed kunnen dat deze periode van klimaatverandering de evolutie van de manier van voortbewegen bij apen en mensen een flinke boost heeft gegeven”, besluit Harrison.
