Haar topsnelheid bleef waarschijnlijk steken rond de 18 km per uur – een tempo dat flink achterblijft bij iemand als Femke Bol, die moeiteloos voorbij de 29 km per uur sprint.
Vijftig jaar geleden ontdekten onderzoekers in Afrika de fossiele resten van Australopithecus afarensis, beter bekend als Lucy. Deze minstens drie miljoen jaar oude vondst zorgde destijds voor opschudding: Lucy liep rechtop! Maar nu, een halve eeuw later, onthult een nieuwe studie iets verrassends – rennen was bepaald niet haar sterkste kant.
Australopithecus afarensis was een mensachtige die meer dan drie miljoen jaar geleden in Afrika leefde. De soort heeft een sleutelpositie in de stamboom van mensachtigen, aangezien algemeen wordt aangenomen dat deze soort de voorouder is van alle latere mensachtigen – inclusief onszelf. De eerste fossiele resten van de Australopithecus afarensis werden in 1974 in Ethiopië ontdekt. Dat eerste halfcomplete skelet kreeg de naam Lucy en die aanduiding is langzaam maar zeker uitgegroeid tot een synoniem voor A. afarensis. Later werden er nog meer overblijfselen van Australopithecus afarensis ontdekt, waaronder het skelet van Selam; de oudst bekende baby uit het fossielenbestand.
“Toen Lucy 50 jaar geleden werd ontdekt, was het verreweg het meest complete skelet van een vroege menselijke voorouder”, aldus Karl Bates, hoogleraar bij de Universiteit van Liverpool en hoofdauteur van de nieuwe studie naar Lucy’s loopvermogen. “Lucy is een fascinerend fossiel omdat ze een tussenstadium vormt in de evolutie van moderne mens (Homo sapiens). Ze overbrugt namelijk de kloof tussen onze voorouders die voornamelijk in bomen leefden, en de moderne mens.”
Debat
Al decennialang discussiëren wetenschappers over wat onze evolutie echt heeft aangedreven: was het efficiënter kunnen lopen of juist sneller kunnen rennen? Deze vraag staat centraal bij het ontstaan van typisch menselijke kenmerken zoals langere benen, kortere armen, sterkere botten en onze gebogen voeten.
Studie
Het team van Bates maakte gebruik van simulaties om te onderzoeken hoe Lucy rende, en vergeleek dit met een model van een moderne mens. Ze experimenteerden met verschillende anatomische eigenschappen die cruciaal zijn voor hardlopen, zoals grotere beenspieren en een lange achillespees. Door deze kenmerken toe te voegen of weg te laten, ontdekten ze hoe deze factoren de loopsnelheid en het energieverbruik beïnvloeden.
Zachte weefsels
Spieren en andere zachte weefsels zijn echter niet bewaard gebleven in fossielen, waardoor paleontologen tot nu toe weinig inzicht hadden in de grootte van Lucy’s beenspieren en pezen. Maar door in de nieuwe digitale modellen de spiereigenschappen te variëren van chimpansee-achtig tot mensachtig, slaagden de onderzoekers erin betrouwbare resultaten te verkrijgen over Lucy’s loopsnelheid en hoe efficiënt ze zich voortbewoog. De modellen gaven bovendien inzicht in de snelheid waarop Australopithecus zou beginnen met rennen en wat de topsnelheid zou zijn.
Lucy kon niet rennen
De bevindingen zijn opvallend. Want rennen zat onze vroege voorouders bepaald niet in het bloed. Zelfs met mensachtige spieren in de simulatie kwam Lucy’s topsnelheid niet verder dan een bescheiden 18 km per uur. “Dat is dus veel langzamer dan onze beste sprinters: Femke Bol bereikt op de 400 meter met gemak een snelheid van meer dan 29 km per uur”, merkt Pasha van Bijlert, bewegingswetenschapper en paleontoloog verbonden aan de Universiteit Utrecht en Naturalis, op. Lucy’s lichaamsbouw zorgde ervoor dat haar loopsnelheid dus flink achterbleef bij die van moderne mensen.
Een race tussen een chimpansee-achtige en een mensachtige Lucy.
Snelheidslimiet
Deze bevindingen zijn heel interessant. Ze suggereren namelijk dat Lucy, zodra ze begon te rennen, al snel haar snelheidslimiet bereikte. Dit wijst erop dat Australopithecus, in tegenstelling tot eerder gedacht, waarschijnlijk niet was geëvolueerd voor jagen op lange afstanden. “Men ging er altijd vanuit dat de evolutie van onze manier van staan en lopen was gericht op een loopvermogen op de lange duur en over grote afstanden”, vertelt Van Bijlert. “Nu laat het digitaal model van Lucy’s skelet zien dat ze weliswaar in staat was om op beide benen rechtop te lopen, wat al eerder werd aangenomen, maar dat ze lang niet zo hard kon rennen als wij. Als je bij zo’n lage snelheid al op je max zit, heb je eigenlijk geen speelruimte om op een lager tempo te gaan joggen.”
Eerst hardlopers, daarna duurlopers
Kortom, pas toen we ons ontwikkelden tot echte hardlopers, werd duurlopen mogelijk. “Onze resultaten ondersteunen de hypothese dat het menselijk lichaam eerst is geëvolueerd om de sprintprestaties te verbeteren, de duurloop kwam waarschijnlijk pas veel later in het vizier”, concludeert Van Bijlert. Lucy’s topsnelheid was namelijk dermate laag dat er daaronder weinig speelruimte overbleef voor een duurloop. “Want om een goede duurloper of jogger te zijn, moet je ver genoeg onder je max zitten om het lang vol te kunnen houden”, verklaart Van Bijlert. “Je kunt pas aan een duurloop gaan denken als je maximumsnelheid wordt opgekrikt.”
De nieuwe resultaten benadrukken hoe belangrijk spieranatomie en lichaamsverhoudingen zijn voor het ontwikkelen van hardloopvermogen. “Skeletkracht lijkt geen beperkende factor te zijn geweest, maar evolutionaire veranderingen in spieren en pezen speelden een belangrijke rol bij het verbeteren van de loopsnelheid”, stelt Bates. “En terwijl de 50e verjaardag van Lucy’s ontdekking wordt gevierd, werpt deze studie niet alleen een nieuw licht op haar capaciteiten, maar laat het ook zien hoe ver de moderne wetenschap is gekomen in het ontrafelen van het verhaal van de menselijke evolutie.”
