Неандертальцы были охотниками-собирателями, населявшими Западную Евразию более 200 тысяч лет во время ледниковых и межледниковых периодов, пока они не вымерли около 40 тысяч лет назад. Хотя некоторые из анатомических областей этих вымерших людей хорошо известны, другие, такие как позвоночный столб и ребра, менее известны, поскольку эти элементы более хрупкие и недостаточно хорошо сохранены в летописи окаменелостей. В 1983 году частичный неандерталецский скелет (известный как Кебара 2 и прозванный «Моше»), принадлежащий молодому неандертальцу, который умер около 60 000 лет назад, был найден на месте Кебара (Гора Кармель, Израиль). Хотя этот скелет не сохраняет череп, потому что через некоторое время после захоронения череп был удален, вероятно, из-за погребального ритуала. Тем не мение, все позвонки и ребра сохраняются, а также другие хрупкие анатомические области, такие как таз или подъязычная кость (кость на шее, к которой прикреплены некоторые мышцы языка). Таким образом, скелет сохраняет самую полную грудную клетку в летописи окаменелостей.

На фото:  Это изображение реконструкции грудной клетки Кебары 2. Масштаб = 5 см. Предоставлено: A. Gómez-Olivencia, A. Barash and E. Been

Новые методы статистической и виртуальной реконструкции позволили исследователям извлечь новую информацию, которая только что была опубликована в престижном журнале Nature Communications .

На протяжении более чем 150 лет остатки неандертальцев были обнаружены на многих участках в Европе и Западной Азии (включая Ближний Восток), а морфология грудной клетки этого человека была предметом обсуждения с 1856 года, когда первые ребра, принадлежащие этому человеку группа была найдена. За последнее десятилетие виртуальные реконструкции стали новым инструментом, который все чаще используется в исследованиях ископаемых. Эта методика особенно полезна для хрупких окаменелостей, таких как позвонки и ребра, которые образуют грудную клетку. Почти два года назад одна и та же исследовательская группа создала реконструкцию позвоночника этого неандертальца; он показывает сохранившийся позвоночник Кебары 2, демонстрирующий менее выраженные кривые у этих людей по сравнению с Homo sapiens. Документ группы, опубликованный в книге «Человеческая палеонтология и предыстория»,

Для этой виртуальной модели грудной клетки исследователи использовали как прямые наблюдения скелета Кебары 2, в настоящее время размещенные в Тель-Авивском университете, так и медицинскую компьютерную томографию (компьютерную осевую томографию), сканирование позвонков, ребер и тазовых костей. Когда все анатомические элементы были собраны, виртуальная реконструкция была выполнена с помощью программного обеспечения 3D, специально предназначенного для этой цели. «Это была кропотливая работа», — сказал Алон Бараш из Университета Бар-Илан в Израиле. «Мы должны были сканировать каждый позвонок и все фрагменты ребер в отдельности, а затем собрать их в виртуальном 3D».

«В процессе реконструкции необходимо было практически« разрезать »и перестроить некоторые части, которые отображали деформацию, и зеркально отобразить ребра, которые лучше всего сохранились, чтобы заменить плохо сохранившиеся на другой стороне», — сказал Асир Гомес-Оливенсия, научный сотрудник Икербаскского университета в Стране Басков.

«Различия между грудной клеткой неандертальца и современного человека поразительны», — говорят Дэниел Гарсия-Мартинес и Маркус Бастир, исследователи из Национального музея естественных наук (MNCN-CSIC) и соавторы этой работы. «Неандертальцевый позвонок больше расположен внутри грудной клетки по отношению к ребрам, что обеспечивает большую стабильность. Грудная клетка также более широкая в нижней части», — добавил Микель Арлеги (UPV / EHU).

«Более широкая нижняя грудная клетка неандертальцев и более горизонтальная ориентация ребер, как показано в ее реконструкции, свидетельствуют о том, что неандертальцы больше полагались на диафрагму для дыхания», — сказала Элла Been из Ono Academic College. «Современные люди полагаются как на диафрагму, так и на расширение грудной клетки. Здесь мы видим, как новые технологии и методологии в изучении останков окаменелостей предоставляют новую информацию для понимания вымерших видов».

Эта новая информация согласуется с недавними работами по большей неспособности легких неандертальцев, опубликованными двумя соавторами этого исследования Маркусом Бастиром и Даниэлем Гарсиа-Мартинесом (Лаборатория виртуальной антропологии MNCN), в которых они поддерживают присутствие большей емкости легких у неандертальцев.).

Патрисия Крамер из Вашингтонского университета суммирует все это так: «Это кульминация 15-летних исследований неордальной грудной клетки, и мы надеемся, что будущий генетический анализ даст дополнительные сведения о респираторной физиологии неандертальцев».

По материалам eurekalert.org