Comparaison de la première vertèbre cervicale presque intacte de « Little Foot » et de deux autres australopithèques de Sterkfontein en Afrique du Sud et de Hadar en Éthiopie montrant à quel point « Little Foot » est complet par rapport au reste des archives fossiles. Crédit :Amélie Beaudet/Wits University
Le balayage micro-CT à haute résolution du crâne du spécimen fossile connu sous le nom de "Little Foot" a révélé certains aspects de la façon dont ce Australopithèque les espèces vivaient il y a plus de 3 millions d'années.
La fouille minutieuse, le nettoyage et la numérisation du crâne du spécimen fossile d'environ 3,67 millions d'années ont révélé le plus complet Australopithèque première vertèbre cervicale adulte encore trouvée. Une description de la vertèbre par les chercheurs de l'Université Wits Dr. Amélie Beaudet et l'équipe de Sterkfontein a été publiée dans le Rapports scientifiques . Ce programme de recherche est soutenu par le Centre d'excellence en paléosciences, Trust Paléontologique Scientifique, Fondation nationale de la recherche, Université du Witwatersrand et le Centre national français de la recherche scientifique à travers l'Institut français d'Afrique du Sud.
La première vertèbre cervicale (ou atlas) joue un rôle crucial dans la biologie des vertébrés. En plus d'agir comme la connexion entre la tête et le cou, l'atlas joue également un rôle dans la façon dont le sang est fourni au cerveau via les artères vertébrales.
En comparant l'atlas de "Little Foot" avec d'autres fossiles d'Afrique du Sud et de l'Est ainsi que des humains vivants et des chimpanzés, l'équipe de l'Université Wits montre que Australopithèque était capable de mouvements de tête différents de ceux des humains modernes.
« La morphologie de la première vertèbre cervicale, ou atlas, reflète de multiples aspects de la vie d'un organisme, " dit Beaudet, l'auteur principal de l'étude. "En particulier, l'atlas presque complet de « Little Foot » a le potentiel de fournir de nouvelles informations sur l'évolution de la mobilité de la tête et l'approvisionnement artériel du cerveau dans la lignée humaine. »
Photos du crâne 'Little Foot'. La vue du bas (à droite) montre la position d'origine de la première vertèbre cervicale encore incrustée dans la matrice. Crédit :R.J. Clarke.
La forme de l'atlas détermine l'amplitude des mouvements de la tête tandis que la taille des artères traversant les vertèbres jusqu'au crâne est utile pour estimer le flux sanguin alimentant le cerveau.
« Notre étude montre que Australopithèque était capable de mouvements de tête différents de nous. Cela pourrait s'expliquer par la plus grande capacité de Australopithèque grimper et se déplacer dans les arbres. Cependant, un sud-africain Australopithèque spécimen plus jeune que 'Little Foot' (probablement plus jeune d'environ 1 million d'années) peut avoir partiellement perdu cette capacité et passé plus de temps au sol, comme nous aujourd'hui."
Les dimensions globales et la forme de l'atlas de "Little Foot" sont similaires à celles des chimpanzés vivants. Plus précisement, les insertions ligamentaires (que l'on peut déduire de la présence et de la configuration de tubercules osseux) et la morphologie des facettes articulaires reliant la tête et le cou suggèrent toutes que le "Petit Pied" se déplaçait régulièrement dans les arbres.
Parce que "Little Foot" est si bien conservé, Le flux sanguin vers le cerveau a également pu être estimé pour la première fois, en utilisant des preuves du crâne et des vertèbres. Ces estimations démontrent que le flux sanguin, et donc l'utilisation du glucose par le cerveau, était environ trois fois plus faible que chez les humains vivants, et plus proche de ceux des chimpanzés vivants.
"Le faible investissement d'énergie dans le cerveau de Australopithèque pourrait s'expliquer provisoirement par un cerveau relativement petit du spécimen (environ 408 cm3), une alimentation de mauvaise qualité (faible proportion de produits animaux) ou des coûts élevés d'autres aspects de la biologie de Australopithèque (comme la marche debout). Dans tous les cas, cela pourrait suggérer que le système vasculaire du cerveau humain a émergé beaucoup plus tard dans notre histoire."
