Výzkum vyvrací mýtus o speciální nosní struktuře Neandertálců na chladném klimatu
Nový výzkum zveřejněný v prestižním časopise Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) poprvé analyzoval kompletní vnitřní anatomii nosní dutiny Neandertálce, přičemž odhalil nová fakta o druhu a vyvrátil hypotézy, které v literatuře přetrvávaly po desetiletí.
Objev v jeskyni Lamalunga: Altamurský člověk a jeho nosní dutina
Altamurský člověk je jedním z nejúplnějších fosilních nálezů druhu Homo neanderthalensis. Byl objeven v roce 1993 speleology z CARS (Centrum Altamurano pro speleologický výzkum) v jeskyni Lamalunga v Apulii a datuje se do období mezi 130 000 a 172 000 lety zpět. Fosil je stále zasazen v krasových formacích jeskyně, chráněn tisíciletími od kalcitových usazenin, které ho obklopují.
Stav zachování je experty hodnocen jako výjimečný. Lebka leží převráceně uvnitř kaskády speleotemů, přičemž stalagmity se přichycují na jejích stranách. Tento postoj, i když pozoruhodně uchoval nález, před více než desetiletími znemožnil analýzu vnitřních nosních struktur.
Endoskopická technologie pro analýzu nosní dutiny Neandertálce
Výzkumníci využili pokročilé endoskopické technologie přímo uvnitř jeskyně, aby se dostali do jinak nepřístupných oblastí fosilu. Předchozí studie již zahrnovaly použití videoskopu Olympus IPLEX NX s flexibilním sondou o průměru 6 mm k pozorování ústní dutiny a chrupu Altamurského Neandertálce.
Nové vyšetření nosní dutiny umožnilo digitální techniky, které dovolily virtuálně rekonstruovat vnitřní struktury nosu, aniž by bylo nutné odstranit fosil z jeho původní pozice. Přední část lebky byla získána pomocí laserového skenování s vysokým rozlišením, zatímco zadní oblasti byly dokumentovány pomocí fotogrammetrie s sondami vloženými skrze úzké průchody ve speleotemové kaskádě.
Nosní anatomie Neandertálce: výzkum vyvrací hypotézy
Studie dospěla k závěru, že neexistují žádné unikátní rysy nosní dutiny Neandertálců, jak byly navrhovány v předchozí literatuře. Po desetiletí někteří vědci tvrdili, že Neandertálci měli vnitřní nosní charakteristiky autapomorfní, tedy rysy specifické pro tento druh, jako přizpůsobení chladným klímatům doby ledové.
Předpokládané specializace zahrnovaly mediální projekci orientovanou vertikálně na stěně nosní dutiny, vyboulení stěny nosní dutiny v zadní části a absenci osifikované střešní struktury nad slzním kanálkem. Studie o Altamurském člověku ukázala, že tyto charakteristiky v puglieském fosilu nebyly přítomny, čímž se zpochybnila celá teorie o autapomorfiích nosních Neandertálců.
Respirační přizpůsobení a obličejová morfologie: nové vědecké důkazy
Výzkum potvrdil hypotézu, že charakteristická medioobličejová morfologie Homo neanderthalensis, známá jako medioobličejový prognatismus, je výsledkem kombinace faktorů a není přímým důsledkem respiračních přizpůsobení v horních dýchacích cestách. Robustní tvář a široký nosní otvor Neandertálců představovaly pro vědce zřejmý paradox.
Předchozí studie naznačovaly, že nos Neandertálců byl navržen tak, aby ohříval a zvlhčoval vzduch v chladných klimatech. Podle nových důkazů design vnitřní nosní dutiny umožňoval regulaci průtoku vzduchu bez potřeby specializovaných struktur, jak se dříve předpokládalo.
Altamurský člověk a projekt KARST: vědecké dědictví
Altamurský člověk je předmětem výzkumného projektu KARST, financovaného Ministerstvem školství a výzkumu v roce 2016 a rozvíjeného mezi lety 2017 a 2019. Projekt zahrnoval výzkumníky z Sapienza University of Rome, University of Florence a University of Pisa, kromě mezinárodních spolupracovníků.
V roce 2023 byla zveřejněna virtuální rekonstrukce lebky v časopise Communications Biology, po jejím digitálním odstranění z okolních stalagmitů a stalaktitů. Tento výzkum již dříve ukázal, že morfologie lebky Altamura spadá do variability Neandertálců, přičemž vykazuje charakteristiky nalezené u archačtějších evropských vzorků.
Dopady studie nosní dutiny na paleontologii
Data poskytují pokročilou perspektivu pro modelování respiračních výkonů Neandertálců. Před tímto výzkumem chybějící kompletní anatomie v fosilním záznamu podněcovalo debatu o existenci nosních specializací ve druhu.
Popis a analýza tohoto unikátního objevu umožňují vyloučit existenci dříve navrhovaných nosních charakteristik jako autapomorfií. Pozorování potvrzují, že nos Neandertálce byl vnitřně velmi podobný nosu moderních lidí.
Jeskyně Lamalunga: strážce fosilu Neandertálce
Jeskyně Lamalunga i nadále chrání fosil v jeho původní pozici. Speleologové z CARS v Altamura, kteří spravují přírodní a vědecké dědictví spojené s nálezem, se aktivně účastní výzkumných aktivit. V Altamuře byl vyvinut muzejní systém, který zahrnuje muzeum věnované tomuto nálezu, návštěvnické centrum a centrum vzdělávacích aktivit.
Fosil nebyl odstraněn z jeskyně, v souladu s filozofií ochrany sdílenou mezinárodní vědeckou komunitou. Experti tvrdí, že moderní technologie umožňují podrobné studie, aniž by došlo k ohrožení integrity lokality a fosilu.
