Překvapivá zjištění naznačují, že raní moderní lidé nemuseli nutně používat nástroje a vaření ke zpracování tvrdých potravin s vysokým obsahem živin, jako jsou ořechy – a možná i méně tvrdých potravin, jako je maso – ale mohli ztratit schopnost jíst velmi tvrdé předměty, jako jsou hlízy nebo listy.

Australští vědci v prvním srovnání svého druhu zjistili, že lehce stavěná lidská lebka má mnohem účinnější skus než lebky šimpanzů, goril a orangutanů a dvou prehistorických příslušníků naší čeledi, Australopithecus africanus a Paranthropus boisei.

Zjistili, že moderní lidé mohou dosáhnout relativně vysoké síly skusu pomocí méně výkonných čelistních svalů. Stručně řečeno, lidská lebka nemusí být tak robustní, protože pro jakoukoli danou sílu skusu je součet sil působících na lidskou lebku mnohem menší.

Tyto výsledky také vysvětlují zdánlivou nesrovnalost velmi silné zubní skloviny u moderních lidí – vlastnost obvykle spojovanou s vysokými silami skusu u jiných druhů. Silná sklovina a velké kořeny lidských zubů jsou dobře přizpůsobeny k tomu, aby při kousání snášely vysoké zatížení.

Studie se objevuje v článku v časopise Proceedings of the Royal Society B, který vypracoval tým vedený Dr. Stephenem Wroem ze skupiny Computational Biomechanics Research Group na School of Biological, Earth and Environmental Sciences při UNSW. Pomocí sofistikované trojrozměrné (3D) analýzy konečných prvků porovnávali digitální modely skutečných lebek, které byly nasnímány pomocí počítačové tomografie.

Tato technika, převzatá ze strojírenství, poskytuje velmi podrobný pohled na to, kde dochází k namáhání materiálů při zatížení, které má napodobit skutečné scénáře. Wroeův tým již dříve použil tento přístup ke studiu mechaniky čelistí žijících i vyhynulých druhů tak rozmanitých, jako je velký bílý žralok a šavlozubý tygr.

Tento výsledek zpochybňuje předchozí domněnky, že evoluce méně robustní lebky u moderních lidí zahrnovala kompromis za slabší skus nebo byla nutně reakcí na změny chování, jako je přechod na měkčí potraviny nebo větší zpracování potravin pomocí nástrojů a vaření. Objevily se také názory, že svaly lidské čelisti se zmenšily, aby uvolnily místo většímu mozku.

“Jakkoli se tyto myšlenky mohou zdát pravděpodobné, byly založeny na velmi malém množství srovnávacích údajů: například neexistují žádné skutečné záznamy o síle skusu shromážděné od žijících příslušníků jakéhokoli jiného druhu lidoopů,” říká doktor Wroe. “Ukazuje se, že vůbec nemáme slabý skus – je velmi účinný a silný.”

“Když koušeme dolů ve vertikální rovině, v zadní části čelisti je náš skus asi o 40-50 % účinnější než u všech lidoopů. Při skusu v přední části čelisti je ještě účinnější.

“V této studii jsme se zabývali pouze dvěma vyhynulými homininy, ale vzhledem k naší velikosti jsme my lidé z hlediska maximální síly skusu srovnatelní s těmito fosilními druhy, mezi které patří i “člověk louskáček”, proslulý svou obzvláště mohutnou lebkou a čelistními svaly. Na velikosti záleží, ale na účinnosti záleží více – a lidé jsou velmi efektivní kousači.

“Důležité však je, že naše studie se zaměřuje na vytváření maximální síly skusu v krátkém časovém úseku. Čelisti jiných druhů mohou být lépe uzpůsobeny k udržení žvýkání po dlouhou dobu. To znamená, že ačkoli se lidé vyrovnají lidoopům ve schopnosti rychle rozlousknout tvrdý předmět, jako je velký ořech, nebo zpracovat méně tvrdou potravu, jako je maso, mohou být hůře přizpůsobeni ke zpracování tvrdého materiálu, jako jsou listy nebo bambus, což vyžaduje dlouhodobé žvýkání.”

Studijní tým tvořili kolegové z UNSW Toni Ferrara, Darren Curnoe a Uphar Chamoli spolu s Colinem R. McHenrym z University of Newcastle a byl podpořen Australskou výzkumnou radou.