Per decenni, gli antropologi hanno tentato di risolvere il mistero di ciò che gli ominidi, i primi antenati dell'uomo, mangiavano per sopravvivere. La risposta a questa domanda può essere trovata incisa nelle ossa e nei denti degli ominidi, ma la conclusione non è sempre ovvia.

Secondo un nuovo studio pubblicato sulla rivista Rapporti scientifici , guidato da Larisa De Santis, paleontologo e professore associato di scienze biologiche presso Vanderbilt, la risposta alle prime diete degli ominidi potrebbe risiedere in un gruppo non correlato di grandi mammiferi erbivori:i tapiri.

Alcune specie di tapiri hanno grandi creste sagittali, creste ossee sulla sommità del cranio dove si attaccano i grandi muscoli della mascella, che sono simili a certi ominidi. Il team di ricercatori di DeSantis ha utilizzato l'analisi degli elementi finiti e l'analisi della struttura della microusura dentale, metodi tipicamente utilizzati dagli ingegneri, per valutare lo stress e lo sforzo che la masticazione di una varietà di consistenze alimentari inflette su diverse strutture del cranio.

"A volte devi pensare completamente fuori dagli schemi e ripensare alle relazioni tra forma e funzione del cranio, " ha detto DeSantis. "La nostra ricerca mirava a esaminare se le grandi creste sagittali dei tapiri sono necessarie per mangiare cibi duri o hanno altre funzioni. Abbiamo scoperto che le creste sagittali consentivano la masticazione prolungata di cibi duri come foglie, e non sono presenti nelle specie di tapiro che mangiano i cibi più duri."

Questo studio ha importanti implicazioni per rivalutare le relazioni tra forma e funzione nei mammiferi. Riafferma l'importanza di riesaminare un ampio spettro di organismi durante la ricerca di indizi sul comportamento degli animali estinti.

La ricerca si basa su analisi pubblicate di Paranthropus boisei, uno dei primi ominidi spesso indicato come "uomo schiaccianoci". Si pensava che i nostri antichi parenti masticassero e mangiassero cibi duri in base alla loro particolare forma del cranio, ma uno sguardo microscopico alla consistenza dei denti e le firme chimiche nei denti indicano che P. boisei non mangiava cibi duri come le noci, cibo piuttosto morbido o duro come l'erba o forte, foglie e steli fibrosi.

"In paleobiologia, non sappiamo mai da dove verranno le nostre prossime intuizioni, " ha detto Mark Teaford, vicepresidente del Dipartimento di Scienze di Base dell'Università di Touro e autore della suddetta analisi di P. boisei. "Questo studio è un esempio perfetto. Usando tecniche all'avanguardia ma guardando al di fuori del solito cast di personaggi come modelli per i primi antenati umani, riafferma alcune idee e fornisce anche nuove prospettive."

Il gruppo ha ripreso tapiri moderni con diete conosciute e una varietà di fossili di tapiro provenienti da tutto il sud-est degli Stati Uniti, incluso il Grey Fossil Site nel Tennessee orientale, la posizione del più abbondante assemblaggio di fossili di tapiro al mondo. L'analisi del team di ricerca ha scoperto che il tapiro di pianura del Sud America con la più grande cresta sagittale subisce uno sforzo significativo dalla sua forma del cranio a cresta alta e mangia cibi duri come le foglie. In contrasto, Il tapiro di Baird, una specie che vive in America Latina, manca di una cresta sagittale e presenta le più alte efficienze del morso, mangiare i cibi più duri, compresi i semi di palma. Questi risultati dimostrano che le creste sagittali nei tapiri sono utili per la lavorazione di molti cibi duri e non sono un requisito per mangiare cibi duri. Il team di ricerca suggerisce che le creste sagittali in alcuni antichi ominidi potrebbero aver prodotto benefici simili. In particolare, P. boisei potrebbe aver beneficiato di un aumento del volume muscolare per elaborare quantità significative di vegetazione con minore affaticamento muscolare.

"Questa ricerca è particolarmente entusiasmante perché comporta osservazioni sperimentali molto attente sul comportamento alimentare e sulla meccanica del cranio di un mammifero che ci porta oltre i limiti dei familiari modelli di primati superiori che dominano gli studi sui primi ominidi fossili, " ha osservato Frederick Grine, professore e presidente del Dipartimento di Antropologia della Stony Brook University, e il coautore del documento. "Utilizzando il tapiro, un animale molto più strettamente imparentato con i rinoceronti che con gli umani, questo team ha aperto la propria ricerca in un regno ricco di possibilità e intuizioni uniche sugli adattamenti dietetici dei nostri cugini estinti, gli australopiti".

"Questo è uno studio incredibilmente fantasioso e innovativo. Gli antropologi hanno raggiunto un po' una situazione di stallo nel tentativo di comprendere il comportamento degli australopitechi robusti. Parte del problema è che non ci sono primati viventi con l'intera gamma di adattamenti distintivi osservati in questo gruppo , " disse Mary Silcox, professore di antropologia all'Università di Toronto Scarborough che non era collegato allo studio. "Cercare analoghi moderni in altri gruppi è un approccio ispirato. I risultati sono sostanzialmente in linea con le idee attuali su ciò che stanno mangiando gli australopitechi robusti. Sembra sempre più probabile che un teschio che chiamavamo "uomo schiaccianoci" potrebbe essere chiamato meglio "tough masticatore"! Non altrettanto evocativo. Ma è più probabile che sia vero! Il laboratorio DeSantis si distingue per il suo programma di ricerca fantasioso, e l'impegno con i più recenti, e robusto, metodi per la ricostruzione dietetica".

Cercare suggerimenti su altri mammiferi è essenziale per comprendere la vita degli ominidi. Poiché le grandi creste sagittali forniscono spazio per grandi attacchi muscolari temporali che aiutano con la masticazione e il movimento della mascella, their presence in carnivores like hyenas is often correlated with bone-crushing behavior. These large sagittal crests are also present in herbivores like giant panda bears, which primarily crack open and consume bamboo. In primates, large sagittal crests occur in apes like gorillas and orangutans, which eat a mixture of hard and tough foods and are pronounced in the largest males. Because of many complicating factors including body size, there are no perfect primate models for inferring ancient hominin diets.