Pemodelan digital jaringan lunak dari fosil legendaris yang dikenal sebagai Lucy, menunjukkan bahwa Australopithecus afarensis memiliki otot kaki dan pinggul yang kuat yang diadaptasi untuk kehidupan di hutan. Namu, otot lutut yang dimilikinya memungkinkan ia bisa berjalan tegak secara utuh.
Untuk pertama kalinya, seorang peneliti dari University of Cambridge secara digital telah merekonstruksi jaringan lunak yang hilang dari nenek moyang manusia purba, hominin, yang mengungkapkan kemampuan untuk berdiri tegak seperti manusia sekarang ini.
Ashleigh Wiseman menggunakan pemindaian Lucy untuk membuat model 3D otot kaki dan pinggul hominin Australopithecus afarensis: sebuah fosil terkenal yang ditemukan di Ethiopia pada pertengahan 1970-an.
Lucy hidup sekitar 3,2 juta tahun yang lalu, dan merupakan salah satu fosil hominin tertua yang ditemukan. Fosil tersebut terdiri dari sekitar 40% dari kerangka yang hampir lengkap, termasuk tengkorak, tulang belakang, tulang pinggul, dan anggota tubuh lainnya. Keberadaan fosil Lucy memberikan informasi berharga tentang anatomi, postur, dan perilaku Australopithecus afarensis.
Penemuan Lucy sangat penting karena fosil ini mengungkapkan bukti awal tentang manusia purba dan hubungan evolusioner dengan leluhur kita. Dalam penelitian paleoantropologi, fosil Lucy membantu memahami transisi dari primata yang lebih primitif menjadi hominin yang lebih mirip manusia. Anatomi tubuh Lucy menunjukkan adaptasi bipedalisme (berjalan dengan dua kaki) yang penting dalam evolusi manusia.
Selain itu, temuan fosil Lucy juga memberikan wawasan tentang lingkungan dan kehidupan di masa lalu. Penelitian lebih lanjut tentang fosil ini dan spesies sejenisnya telah memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang evolusi manusia dan perubahan dalam struktur dan perilaku hominin sepanjang sejarah evolusi.
Lucy menjadi salah satu fosil hominin yang paling terkenal dan penting dalam studi manusia purba, dan namanya telah menjadi simbol pentingnya penemuan tersebut dalam memahami evolusi manusia.
Wiseman dapat menggunakan data-data dari open-source yang baru dirilis tentang fosil Lucy untuk membuat model digital otot tubuh bagian bawah hominin berusia 3,2 juta tahun. Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Royal Society Open Science.
Studi tersebut menciptakan 36 otot di setiap kaki, yang sebagian besar jauh lebih besar di Lucy dan mengambil lebih banyak ruang kaki dibandingkan dengan manusia modern.
Misalnya, otot-otot utama di betis dan paha Lucy berukuran dua kali ukuran manusia modern karena kita memiliki rasio lemak-ke-otot yang jauh lebih tinggi. Otot membentuk 74% dari total massa paha Lucy, dibandingkan dengan hanya 50% pada manusia.
Ahli paleoantropologi setuju bahwa Lucy berkaki dua, tetapi tidak setuju dengan caranya berjalan. Ada yang bilang dia berjongkok seperti simpanse—nenek moyang kita—ketika mereka berjalan dengan dua kaki. Yang lain percaya bahwa gerakan itu lebih dekat dengan bipedalisme kita sendiri.
Selama 20 tahun penelitian terakhir, konsensus tentang vertikalisasi penuh secara bertahap muncul, dan karya Wiseman menggarisbawahi fokus ini. Otot-otot ekstensi lutut Lucy dan daya ungkit yang dihasilkan menjamin perpanjangan sendi lutut sebesar mungkin, seperti halnya orang sehat saat ini.
“Kemampuan Lucy untuk berjalan tegak hanya dapat dipahami dengan merekonstruksi jalur dan ruang dalam tubuh yang digunakan oleh otot,” kata Wiseman dari McDonald Institute of Archaeological Research di University of Cambridge.
“Kami sekarang satu-satunya hewan yang bisa berdiri tegak dengan lutut lurus. Otot-otot Lucy menunjukkan bahwa dia memiliki dua kaki yang sama baiknya dengan kita semua, meskipun dia mungkin juga merasa betah di antara pepohonan. “Lucy mungkin berjalan dan bergerak dengan cara yang tidak kita lihat pada spesies hidup mana pun saat ini,” kata Wiseman. Australopithecus afarensis akan menjelajahi daerah terbuka padang rumput berhutan dan hutan lebat di Afrika Timur sekitar 3-4 juta tahun yang lalu. Rekonstruksi otot Lucy ini menunjukkan bahwa dia dapat menggunakan kedua habitat secara efektif.”
Untuk menciptakan kembali otot-otot manusia ini, Wiseman memulai dengan orang yang masih hidup. Dengan menggunakan pemindaian MR dan CT dari struktur otot dan kerangka wanita dan pria modern, dia mampu memetakan “jalur otot” dan membuat model digital dari sistem muskuloskeletal. Wiseman kemudian menggunakan model virtual dari kerangka Lucy yang ada untuk mengartikulasikan kembali persendiannya – yaitu, menyatukan kembali kerangka itu. Pekerjaan ini menetapkan sumbu dari mana setiap sendi dapat bergerak dan berputar, dengan gerakan yang berulang sepanjang hidup.
Terakhir, pelapisan otot, berdasarkan lintasan peta otot manusia modern, dengan “bekas luka otot” kecil yang terlihat (jejak keterikatan otot dapat dilihat pada tulang yang membatu). “Tanpa beasiswa open access, penelitian ini tidak mungkin bisa dilakukan,” kata Wiseman.
Rekonstruksi ini sekarang dapat membantu para ilmuwan memahami bagaimana nenek moyang manusia ini berjalan. “Rekonstruksi otot telah digunakan untuk mengukur kecepatan lari T-Rex, misalnya,” kata Wiseman.
“Dengan menerapkan teknik serupa pada nenek moyang manusia, kami ingin mengungkap spektrum gerakan fisik yang mendorong evolusi kita – termasuk kemampuan yang telah hilang dari kita.”
“Otot-otot Lucy menunjukkan bahwa dia ahli bipedalisme seperti kita”
Penelitian ini telah dipublikasikan di Royal Society Open Science.
