Menneskehedens fjerne forfader Lucy døde af fald fra et træ

Gennem et ligsyn 3,18 millioner år efter hendes død mener amerikanske forskere nu at have opklaret, hvordan den verdensberømte menneskelige forfader Lucy døde.

Ved at afkode brud og kvæstelser fordelt over hendes skelet har de rekonstrueret hendes død med forbløffende levende detaljer, og de foreslår, at hun døde af skaderne efter et fald fra et højt træ.

»Da jeg så omfanget skaderne, fik jeg et stik af medlidenhed, fordi jeg kunne se hende ikke som en kasse knogler, men som et individ liggende dér, lille, knust og hjælpeløs for foden af træet,« siger professor i palæoantropologi ved University of Texas at Austin, USA, John Kappelman, som står bag det nye studie.

På Statens Naturhistoriske Museum er direktøren Peter C. Kjærgaard overrasket:

»Her gik vi alle og troede, at vi vidste alt om Lucy. Et af verdens videnskabeligt set bedst kendte og mest berømte hominine fossiler. Og så er der alligevel mere at sige« siger Peter Kjærgaard.

Studiet er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature.

LÆS OGSÅ: Superstjernen Lucy fylder 3,2 millioner år

Studiet antyder, at vores forfædre levede mest i træerne

Fundet kan kaste lys over en af de mest omdiskuterede perioder i vores evolution - tiden omkring selve menneskeslægtens fødsel - og studiet falder lige ned i en årelang debat om, hvorvidt Lucy og hendes artsfæller (Australopithecus afarensis) var ’kravlet ned fra træerne’ og levede med fødderne solidt plantet på jorden, eller om de, som vores forfædre blandt aberne, levede i træerne det mest af tiden.

John Kappelman og kolleger foreslår, at tilpasningerne til et liv på landjorden med den ikoniske oprejste gang har kostet på klatreevnerne og disponeret arten for at falde ned.

Dermed kan vi så være efterkommere af de medlemmer af familien, som var for klumpedumpede til at turde klatre op i træerne.

Men den teori er palæoantropologen, som oprindeligt fandt Lucy, Don Johansen ved Institute of Human Origins Arizona State University, USA, langt fra enig i.

»Forslaget om, at hun faldt ned fra et træ, er en ’Just-So-Story’, som det hverken er muligt at be- eller afkræfte og derfor umulig at bevise,« skriver Don Johanson i en email til Videnskab.dk.

LÆS OGSÅ: Rekord: Verdens ældste menneske fundet

Lucy var på USA-turné og igennem CT-skanner

Lucys originale knogler er helt uerstattelige og opbevares normalt på Nationalmuseet i Addis Adaba, Etiopien, svært tilgængelige selv for forskere i feltet.

Så da Lucy i 2007 begyndte en enestående 6 år lang USA-turné, fik John Kappelman og hans kolleger den idé at digitalisere hendes knogler.

Deres laboratorium er blandt verdens førende inden for avanceret røntgenfotografi kaldet CT-skanning og oprindeligt det første universitetslaboratorium til at have en industriel skala CT-skanner.

Det er en maskine, som fylder et helt kollegieværelse og lidt til, og den kan kort fortalt røntgenfotografere Lucy's knogler i ultratynde skiver – som når man skærer salami - og derefter samle alle skiverne virtuelt til en 3D computermodel.

På den måde kan man vende og dreje knoglerne, zoome ind på de mindste strukturer og ’se’ igennem knoglerne på deres indre opbygning.

LÆS OGSÅ: Ny analysemetode afslører hemmeligheder fra danske moselig

Det sidste er afgørende for John Kappelman, som ville bruge skanningerne til at fortælle noget om, hvordan Lucy levede og bevægede sig.

Industriel CT-skanner gav ny indsigt i Lucy

Det er ikke første gang, Lucys knogler bliver CT-skannet, men knoglerne er så mineraliserede, at energien i de tidligere CT-skannere ikke var høj nok til at afsløre de indre detaljer.

Men nu kunne Kappelman gøre brug af en stor industriel CT-skanner.

»I knoglernes indre struktur afspejles de kræfter, kroppen udsættes for, og vi kan f.eks. se, om nogen har brugt sine arme mere end andre ved at studere opbygningen af deres knogler,« siger John Kappelman.

Knogler er levende strukturer, hvis indre hele tiden forandrer og tilpasser sig den måde, kroppen bruges, så Kappelmans projekt gik egentlig ud på at undersøge, hvordan Lucy levede.

Men i stedet endte hans og hans forskerteam med at opklare hendes død.

Lucys usædvanlige skader springer i øjnene

Undervejs i analysen blev John Kappelmans opmærksomhed fanget af nogle specielle skader for enden af den ene overarmsknogle.

Dér i den store del, som fæstner i skulderleddet, så han nogle usædvanlig tegn - skader, der så ud, som om knoglen var komprimeret og knust snarere end brækket, som man ellers kunne tro.

Det er bestemt ikke unormalt, at millioner af år gamle fossiler har skader opstået undervejs - dyr kan have gumlet på den døde krop, liget kan været blevet trampet på, og knoglerne kan være blevet kastet, bevæget og rykket rundt under hele fossilprocessen.

De skader er der også masser af i knoglerne, men Kappelman fokuserede på en lille undergruppe af kompressionsskader, der så ud, som om knoglerne var blevet slået hårdt sammen, lige før Lucy døde.

LÆS OGSÅ: Ældgammel ’Lucy’-slægtning fundet

Lucy var i live, da skaden skete

Skader kan være vigtige spor af hændelser - lidt ligesom forstenede fodaftryk kan afsløre, om nogen er gået eller løbet forbi. Derfor slog det Kappelman, at der måske var en grund til, at enden af armknoglen var knust på lige den måde.

Da han først havde fået tanken, ville den ikke slippe ham.

Han hæftede sig ved, at brudstykkerne i knogleenden var forblevet samlet i stedet for at splintres ud til alle sider og forsvinde, som, man skulle tro, ville være sket, hvis knoglen havde ligget på jorden, da den blev knust.

Når stumperne i stedet var bevaret på deres oprindelige plads i forhold til hinanden, gav det er en stærk indikation for, at knoglen var pakket ind i hud og muskler, da skaden skete.

Altså, at Lucy var i live, da enden af overarmsknoglen blev knust.

Men hvad kan have forårsaget sådan en skade?

LÆS OGSÅ: Fod viser menneskets første skridt

Sammenligner med bilulykker og faldskader

For at finde svaret spurgte Kappelman eksperter i knogleskader til råds.

»Vi konsulterede ortopædkirurgier (9 i alt), som ikke bestiller andet end at reparere knogleskader og fandt, at skaderne ligner det, man ser hos mennesker, der er ramt af høj-energi traumer på deres led f.eks. fra bilulykker eller fald fra store højder,« siger John Kappelman.

Nu kørte Lucy ikke bil, så det efterlader fald som sandsynlig årsag.

Og da forskerne gik videre til resten af skelettet, fandt de flere skader, som gjorde, at de blev i stand til at rekonstruere detaljer fra selve faldet.

LÆS OGSÅ: Ardi ændrer billedet af menneskets oprindelse

Lucy døde af fald med 60 km/t

Resultatet viser, at Lucy landede med benene først, og en skade i knæet afslører, at kroppen vred mod højre. Enden af venstre overarmsknogle er ikke nært så kraftigt skadet som den højre, så Kappelman og hans kolleger tror, at Lucy tog fra med højre arm først og derpå venstre, inden kroppen roterede og hamrede i jorden.

Skader på ryghvirvler, ribben, kæben og kraniet vidner om, at faldet har været dødeligt, og forskerne tror, hun er død hurtig af både knoglebrud og skader på de indre organer.

Det var her, John Kappelman blev ramt af medlidenhed.

Han og hans team skønner, at hun må være faldet fra en ret stor højde. De kan ikke sige, præcist hvor højt ud fra skaderne, men Kappelman gætter på, at Lucy og hendes art måske har sovet i træerne, ligesom man kender fra chimpanser i dag. Chimpanser bygger deres reder i mange forskellige højder fra 7 til over 20 meter, men i gennemsnit cirka 14 meter, og er Lucy faldet ned fra den højde, beregner de, at hun med en kropsvægt på 30 kilo har ramt jorden med cirka 60 km/t.

Det dør man af.

LÆS OGSÅ: 'Menneskehedens vugge' fundet med Google Earth

Hvad siger retsmedicineren?

Men den antagelse - at Lucy levede i træerne en stor del af tiden - er ret kontroversiel, og spørgsmålet er, hvor meget man nu kan stole på det nye ligsyn.

På Retsmedicinsk Institut, Retspatologisk Afdeling, Aarhus Universitet, er afdelingsleder og statsobducent Lene Warner Thorup Boel ekspert i at bruge CT-skanninger til diagnostik af traumer på knoglevæv.

»Hvis man betragter hver fraktur i en anatomisk lokalisation isoleret, kan man langt hen ad vejen følge forfatternes argumentation. Ser man på det samlede billede med talrige frakturer og knusninger, må jeg dog stille mig lidt mere skeptisk,« siger Lene Warner Thorup Boel.

»Ved fald fra stor højde hos moderne mennesker ser man også en hel del knoglebrud, og billedet afhænger af, hvorledes personen lander på underlaget – og af hvilken karakter underlaget er.«

Hun peger på, at analysen er svær, fordi der er mange begrænsninger ved et ligsyn, hvor man kun har skelettet og ikke kan se skader på hud og organer, og at man, sammenlignet med nutidige dødsulykker, hverken kender omstændigheder bag Lucys død eller de eksakte omgivelser.

LÆS OGSÅ: Fra menneskeabe til menneske

»Muligt, at Lucys død kan være følge af et faldtraume«

Det springende punkt er, om forskerne kan påvise, at skaderne er sket i forbindelse med Lucys død, og Boel fremhæver det rationelle i, at Kappelman og hans kolleger refererer til den måde, en række tilsvarende frakturer er opstået hos både nutidige mennesker og aber.

»Det er et interessant gæt, men der er for mange usikre konklusioner. Hvis nogle af konklusionerne på de enkelte læsioner er rigtige, er det meget muligt, at Lucys død kan være følge af et faldtraume,« siger Boel.

»Det er under alle omstændigheder en interessant betragtning, som sandsynligvis vil blive vurderet i en større sammenhæng, når man forsøger at kaste lys over vore forfædres liv.«

LÆS OGSÅ: Før-menneske spiste bark, ikke savanne-mad

Alternative muligheder

Don Johanson er ikke overbevist om det nye studies konklusioner.

»Efter min mening er skaderne resultatet af geologiske kræfter på knoglerne under forsteningsprocessen, og vi ser de samme skader på mange andre knogler af samme art fra lokaliteten, og den slags skader er også afspejlet i palæontologiske samlinger over hele verden,« siger Don Johanson.

»Der er myriader af forklaringer på, hvordan de knogleskader kan være opstået - måske blev Lucy trampet ned af elefanter, inden hendes lig blev vasket ned i det vandmiljø, hvor forsteningsprocessen begyndte.«

For ham ændrer studiet ikke billedet af, at Lucy levede på landjorden og ikke i træerne.

»Biomekaniske analyser af skeletterne viser, at Australopithecus afarensis grundlæggende gik rundt på landjorden, og det understreges også af fundet af 3,6 millioner år gamle menneskelige fodtrin i vulkanske askelag i Laetoli, Tanzania. Ideen om, at Lucy tilbragte meget tid i træerne, er ikke rigtig understøttet.«

LÆS OGSÅ: Ny datering af abemenneske: Vi oprinder måske fra Sydafrika

»Mange anatomiske træk peger på, at Lucy bevægede sig i træerne«

John Kappelman er enig i, at Lucy tydeligvis var en oprejst art, som gik på landjorden.

»Men der er også mange anatomiske træk, som peger på, at hun bevægede sig i træerne. Hvor meget og hvor ofte ved vi ikke endnu. Men lad os et øjeblik antage, at hun søgte ly for rovdyr om natten, som chimpanser gør, og at det med hendes lille krop har været kritisk for hendes overlevelse. Det, mener jeg ikke, er en urimelig antagelse, og i lyset af de anatomiske træk mener jeg ikke, vi kan afvise en adfærd i træerne,« siger John Kappelman.

»Der kan være alternative forklaringer på knogleskaderne, men vi mener, at vi udforsker de mulige alternativer inklusive geologiske processer, og vores konklusion er, at kraften fra et fald er den mest sandsynlige forklaring,« siger han.

LÆS OGSÅ: Afslører fund af fortidsmenneske en ny art?

Vi var ikke klumpedumper

Der er altså lagt i kakkelovnen til en heftig debat.

Peter Kjærgaard siger:

»Jeg er meget begejstret for den nærmest retsmedicinske tilgang, der kan give os mange svar angående direkte dødsårsag. Konklusionen om et fald med døden til følge kort tid efter står stærkt. Men det bliver nok lige en tand for spekulativt, at det skulle underbygge en hypotese om, at Australopithecus afarensis stadig klatrede i træer, men at fordi de var dårlige til det, så faldt de lettere ned,« siger han.

»Når vi ser på, hvor succesfulde Australopithecus afarensis har været som art, så har jeg meget svært ved at se sådan et klumpedumpe-scenarie for mig. Hvis Australopithecus afarensis har haft en chimpanselignende adfærd med redebygning og overnatning i høje træer—og det er helt klart et sandsynligt scenarie—så har de helt sikkert været gode til det. Alle kan være uheldige, og det har Lucy nok også været, men så er den nok hellere ikke længere,« siger Peter Kjærgaard.

LÆS OGSÅ: Simpel ligning afslører: Evolution fjerner vores visdomstænder

Kappelman byder debatten velkommen og peger på, at han og hans forskerkolleger nu har fremlagt hypotesen for det videnskabelige samfund og i samarbejde med det etiopiske ministerium har gjort CT-skanningerne tilgængelige for alle mennesker, som selv kan downloade, printe og gennemgå hypotesen.

»Vi er meget glade for, at Lucy på den måde leder an i den åbne deling af digital data,« siger John Kappelman.