Dat mensen en apen voorouders delen, is bekend. Maar een belangrijk hoofdstuk van dat evolutieverhaal – hoe we van slingerend tussen de bomen zijn veranderd in wandelende en rennende wezens op de grond – heeft de wetenschap nog niet weten in te vullen. Tot nu, mét bewegende beelden.
Onderzoek door een Brits-Nederlands team van wetenschappers, gepubliceerd in het vakblad Current Biology, heeft een stukje van dit vraagstuk helpen op te lossen. Met modellen en simulaties van de vroegmoderne mens, Lucy gedoopt, hebben ze meer inzicht verkregen in hoe onze voorouders rennen. Wat blijkt? Lucy was bepaald nog geen hardloper.
Van boom naar baan
‘Om meer te leren over onze overgang naar hardlopende tweevoeters, moeten we tussenstadia in de evolutie bestuderen,’ zegt Pasha van Bijlert, bewegingswetenschapper aan de Universiteit Utrecht en Naturalis Biodiversity Center, die aan dit onderzoek meewerkte. ‘Lucy is een perfect voorbeeld van een voorouder die leefde in zo’n tussenfase, in het tijdvak tussen de slingerende apen met lange armen en de moderne mens.’
Lucy is de naam die is gegeven aan een fossiel van Australopithecus, een voorloper van de moderne mens. Ze werd in 1974 ontdekt in Noord-Ethiopië en was verreweg het compleetste skelet van een vroege menselijke voorouder.
Leestip: Waarom zijn we onze doden gaan begraven?
Een geweldige klimmer was ze niet; de transitie van bomen naar land was al vergevorderd. ‘Vandaag de dag is de mens een uitzonderlijke duurloper, veel beter dan de meeste dieren,’ zegt Pasha. ‘De aanname is dat we zo zijn geëvolueerd om beter te kunnen jagen, zodat we onze prooi kunnen achtervolgen tot die neervalt van vermoeidheid.’
Omdat wij uitblinken in duurlopen, kan het niet anders dat onze voorouders daar een fysieke basis voor hebben gehad. Maar hoe onderzoek je het rengedrag van een menselijke voorouder die al bijna 2 miljoen jaar uitstierf? Om dat te achterhalen, hebben de onderzoekers een ‘Lucy-model’ gemaakt, waarvan het resultaat onderaan te zien is.
Lucy in beweging
Deze simulaties werden ontwikkeld door hoogleraar Karl Bates, hoofdauteur van het onderzoek. ‘Soorten zoals Homo erectus leken qua bouw al op de mens, maar er zijn grote verschillen met oudere familieleden, zoals Australopithecus,’ vertelt hij.
Om de invloed van deze verschillen op lopen en rennen te onderzoeken, werd een 3D-scan van Lucy gemaakt. ‘Met een supercomputer keken we hoe verschillende fysieke kenmerken, zoals spiergrootte, invloed hadden op snelheid en energieverbruik,’ zegt Bates. Zodra het model begreep hoe de spieren functioneerden, was het in staat te simuleren hoe Lucy zo snel mogelijk kon rennen.
Leestip: Wat de lavatunnels van een vulkaan op La Palma ons leren over buitenaardse levensvormen
Zelfs met menselijke spieren bleek de lichaamsverhouding van Australopithecus een beperkende factor. Lucy was veel kleiner: ze was ongeveer 110 centimeter lang, vergelijkbaar met een kind van 5 à 6 jaar oud. Haar lange armen, ooit geschikt om in bomen te slingeren, bleven relatief lang in verhouding tot haar lichaam.
Hoe snel was Lucy?
‘Rekening houdend met spierstructuur, kon Lucy snelheden tussen de 7 en 18 kilometer per uur behalen. En daarbij is die topsnelheid eigenlijk al onwaarschijnlijk,’ aldus Van Bijlert. Ter vergelijking: sprinters op de Olympische Spelen halen snelheden van wel 30 tot 40 kilometer per uur.
Leestip: T. rex was een trage wandelaar
Bij snelheden boven de 5 tot 6 kilometer per uur zou Lucy al overschakelen van wandelen naar rennen. ‘Als je bij die snelheid tegen je maximum aanzit, is er geen ademruimte meer voor lange duurlopen.’
De evolutie van sprint naar duurloop moet dus in een later stadium hebben plaatsgevonden. Maar wanneer precies? Dat moet vervolgonderzoek uitwijzen. ‘We zullen het tijdvak tussen Lucy en de moderne mens inzichtelijk moeten maken,’ legt Van Bijlert uit. ‘ Dat kan alleen door meer van onze voorouders te bestuderen.’
Steun de missie van National Geographic en krijg onbeperkt toegang tot National Geographic Premium. Word nu lid!
