اولین بازسازی مجازی و سه‌بعدی از قفسه سینه کامل‌ترین اسکلت نئاندرتال ساخته شده و می‌تواند اطلاعات جدیدی از نحوه حرکت و تنفس انسان‌های اولیه به دست بدهد. محققان در این بازسازی روی توراکس تمرکز کرده‌اند؛ قسمتی از بدن که شامل قفسه سینه و ستون فقرات می‌شود و محفظه نگه‌داری از قلب و ریه‌ها را می‌‎سازد.

محققان برای ساخت این مدل سه بعدی قفسه سینه از سی‌تی اسکن یک فسیل اسکلت ۶۰ هزار ساله معروف به Kebara 2 استفاده کردند. این مدل سه‌بعدی تفاوت‎های زیادی با تصاویر به دست آمده از اسکلت انسان‌های غارنشین دارد. هنوز بررسی‌ها روی این مدل سه‌بعدی ادامه دارد اما انتظار می‌رود نتیجه‌گیری نهایی فردی با قامت صاف و ظرفیت ریه بیشتر باشد که ستون فقرات آن نسبت به انسان مدرن صاف‌تر است!

نئاندرتال و مهارت‌های مشابه انسان مدرن

آشر گومز اولیونسیا، نویسنده ارشد گروه تحقیقاتی درباره علت انتخاب ناحیه توراکس می‌گوید: «شکل توراکس اهمیت زیادی در درک نحوه حرکت نئاندرتال ها در دنیای اطراف‌شان دارد چون آگاهی ما درباره تنفس و تعادل آنها را بیشتر می‌کند.»

نحوه حرکت نئاندرتال ها تاثیر زیادی روی توانایی نجات و بقای آنها با منابع محدود آن دوره از حیات زمینی دارد. نئاندرتال‌ها به خاطر سازگاری‌های فرهنگی پیچیده و مشابه انسان‌های مدرن، نقاط مشترک زیادی با ما دارند اما جسم آنها تفاوت‌های بسیار کلیدی با جسم انسان مدرن دارد. درک نحوه سازگاری آنها با محیط به ما کمک می‌کند روند تکامل انسان را بهتر بشناسیم.

نئاندرتال ها نوعی از انسان هستند که حدود ۴۰۰ هزار سال پیش در زمین ظاهر شدند و بیشتر در اروپای غربی و مرکز آسیا سکونت داشتند. این نوع از انسان‌ها شکارچی-گردآورنده بودند و در برخی مناطق در غار زندگی می‌کردند و قبل از اینکه در حدود ۴۰هزار سال پیش منقرض بشوند، چند دوره یخبندان را تجربه کردند.

در ساختنی بخوانید :
چرا گاز زدن فویل آلومینیومی اینقدر درد دارد؟

مطالعات چند سال گذشته نشان می‌دهد نئاندرتال‌ها و انسان‌های خردمند اولیه (Homo sapien) پیوند نژاد داشته‌اند چون شواهدی از DNA نئاندرتال در جمعیت‌های انسانی زیادی مشاهده شده است. در طول ۱۵۰ سال گذشته، بازمانده‌های نئاندرتال‌ها در سایت‌های باستان‌شناسی اروپا، آسیا و خاورمیانه مشاهده شده است.

در این مطالعه هم محققان روی اسکلتی با نام Kebara 2 یا موشه کار کرده‌اند که سال ۱۹۸۳ در غار کبارا در محدوده کوه کرمل در اسرائیل کشف شده است.

اگرچه جمجمه این اسکلت گم شده اما دانشمندان باقیمانده اجزای اسکلت این مرد جوان را یکی از کامل‌ترین اسکلت‌های نئاندرتال می‌دانند. عمر این اسکلت براساس یافته‌های دو روش تاریخ‌گذاری خاک اطراف فسیل بین ۵۹ تا ۶۴ هزار سال است.

ستون فقرات صاف

اکتشافات و مطالعات سایر بازمانده‎های نئاندرتال‌ها در قرون نوزدهم و بیستم، باعث ظهور نظریه‌های و تصاویر کلیشه‌ای انسان غارنشین با ستون فقرات خمیده شد.
با گذشت زمان، مطالعات بیشتر درک دانشمندان از ویژگی‌های نئاندرتال‌ها را روشن‌تر کرد و باعث بروز تردیدهایی درباره ساختار توراکس، ظرفیت ریه‌ها و شرایط مناسب برای سازگاری نئاندرتال‌ها شد.

در طول دهه‌های گذشته، بازسازی مجازی در رشته انسان‌شناسی بیولوژیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش برای مطالعه روی فسیل‌هایی مثل توراکس بسیار مناسب است چون استخوان‌های نازک و شکننده بازسازی فیزیکی را دشوار و خطرناک می‌کنند. نزدیک به دو سال پیش بود که همین گروه تحقیقاتی یک بازسازی سه‌بعدی ستون فقرات همین اسکلت نئاندرتال را تهیه کردند. این مدل سه‌بعدی اولین گام در راستای به روزسانی نظریه‌های مربوط به بیومکانیک نئاندرتال‌ها بود. این مدل هم احتمال وجود ستون فقرات صاف را تایید می‌کرد و مدعی بود مقدار صافی آن بیشتر از صافی ستون فقرات انسان مدرن بوده است.

در ساختنی بخوانید :
بررسی فاجعه کشته شدن حجاج در منا از نگاه علم

تنفس بهتر

محققان برای ساخت این مدل سه‌بعدی از توراکس اسکلت نئاندرتال از مشاهده مستقیم اسکلت و سی‌تی اسکن مهره‌های استخوانی، دنده‌ها، استخوان لگن در نرم‌افزار ۳D مخصوص مشاهدات علمی استفاده کردند. این روش به ظاهر ساده می‌رسد اما کاری بسیار دقیق است. محققان هر کدام از مهره‌های ستون فقرات و اجزای دنده‌ها را به صورت جداگانه سی‌تی اسکن ‌کردند و سپس آنها به صورت سه‌بعدی بازسازی کردند.

سپس با استفاده از تکنیکی به نام آنالیز مورفومتریک، تصاویر استخوان‌های نئاندرتال‌ها را با اسکن استخوان‌های انسان مدرن مقایسه کردند. آنطور که دکتر گومز اولیونسیا می‌گوید «در فرایند بازسازی حتما باید برخی از اجزای اسکلت که تغییر شکل داده‌اند را برید و دوباره تراز کرد. همچنین اجزایی که به خوبی نگه‌داری نشده‌اند باید معکوس و دوبل بشوند تا تصویر توراکس کامل بشود».

بازسازی توراکس اسکلت نئاندرتال به همراه یافته‌های قبلی تیم تحقیقاتی نشان داد دنده‌هایی از جهت داخل به ستون فقرات وصل می‌شوند، محفظه قفسه سینه را به سمت بیرون فشار می‌دهند و در نتیجه ستون فقرات کمی به پشت مایل می‌شود. در این حالت کمی گودی کمر – که بخشی از ساختار اسکلت انسان مدرن است – هم ایجاد می‌شود.

تفاوت‌های بین توراکس انسان مدرن و نئاندرتال بسیار قابل توجه است. ستون فقرات نئاندرتال‌ها بیشتر داخل توراکس قرار دارد که باعث پایداری و استقامت بیشتر می‌شود. ضمن اینکه در نئاندرتال‌ها، قسمت پایینی توراکس عریض‌تر است.

محققان معتقدند این شکل قفسه سینه حاکی از دیافراگم بزرگتر و در نتیجه ظرفیت ریه بیشتر در نئاندرتال‌ها است.

قسمت پایینی و عریض توراکس در نئاندرتال‌ها و جهت‌گیری افقی دنده‌ها نشان می‌دهدن نئاندرتال‌ها برای تنفس بیشتر به دیافراگم متکی بودند. اما انسان‌های مدرن برای تنفس هم به دیافراگم و هم به وسعت قفسه سینه متکی هستند.

در ساختنی بخوانید :
اینترنت نحوه فکر کردن شما را تغییر می دهد

این نتایج دقیق نشان می‌دهد استفاده از فناوری‌های جدید برای مطالعه فسیل‌های باقیمانده از گونه‌های منقرض شده چقدر موثر است و درک انسان را دقیق‌تر و عمیق‌تر می‌کند.

اجزای گمشده اسکلت نئاندرتال

اینکه تمام این جزییات بیولوژیکی چه تاثیری روی زندگی Kebara 2 داشته‌‌، در تحقیقات آتی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نئاندرتال‌ها دقیقا چطور نفس می‌کشیدند و برای چه فعالیت‌هایی به ریه‌های بزرگتر نیاز داشتند؟ در چه محیطی زندگی می‌کردند و چطور در آن محیط حرکت می‌کردند؟ آیا این ویژگی‌های جسمی باعث افزایش یا کاهش سازگاری آنها با تغییرات اقلیمی شده بود؟

بازسازی توراکس اسکلت نئاندرتال نقطه شروع و گامی در راستای استقلال علمی از نظریه‌های قدیمی است. ادامه این مسیر به کمک فناوری‌های جدید می‌تواند درک بهتری از شکل بدن و نحوه زندگی نئاندرتال‌ها را به ارمغان بیاورد.

اگر به همه اجزای موجود اسکلت‌ها نگاه کنیم، در واقع یک پازل داریم که برخی از قطعاتش گم شده‌اند. برای جبران جای خالی این قطعات گمشده باید بازسازی را به روش طبیعی انجام داد و اجازه نداد نظریه‌های موجود فرایند بازسازی را تحت تاثیر قرار بدهد.

منبع