W 1974 r. świat został oszołomiony odkryciem “Lucy”, częściowego szkieletu przodka człowieka, który chodził wyprostowany – i nadal spędzał czas na drzewach – 3,2 miliona lat temu. Późniejsze odkrycia ujawniły, że jej gatunek, rozproszony we wschodniej Afryce, miał mózgi większe niż szympansy. Jednak nowe badania starożytnego malucha wykazały, że mózgi Lucy były zorganizowane mniej jak u ludzi, a bardziej jak u szympansów. To sugeruje, że mózgi naszych przodków rozrastały się, zanim zreorganizowały się w sposób, który pozwala nam angażować się w bardziej złożone zachowania umysłowe, takie jak tworzenie narzędzi i rozwój języka. Szczątki sugerują również, że gatunek Lucy miał stosunkowo długie dzieciństwo – podobne do współczesnych ludzi – i że potrzebowałby rodzicielstwa dłużej niż ich krewni szympansy.

Antropologowie zrobili wiele z faktu, że dorośli członkowie gatunku Lucy – Australopithecus afarensis – mieli czaszki o 20% większe niż czaszki szympansów. Naukowcy długo debatowali, co to oznacza dla mocy ich mózgów. Czy mózgi tych wczesnych homininów, czyli członków rodziny człowiekowatych, już zreorganizowane do czasu, gdy ich rodzaj chodził wyprostowany w Afryce i – być może – chwytał ostre kamienne narzędzia 2,9 mln do 3,9 mln lat temu? “Była wielka debata o tym, kiedy reorganizacja mózgu miała miejsce w linii homininów”, mówi University of Chicago paleoantropolog Zeresenay Alemseged.

Aby sprawdzić ten pomysł, międzynarodowy zespół paleoantropologów użył synchrotronu w Grenoble, Francja, do podjęcia super-wysokiej rozdzielczości obrazy zdeformowanej czaszki i zębów A. afarensis malucha, znanego jako dziecko Dikika, które Alemseged odkrył w Etiopii w 2000 r.

Zespół powiększył wnętrze czaszki, gdzie mózg pozostawia odcisk. Stwierdzili, że fałd w tkance z tyłu mózgu, zwany lunate sulcus, był w tej samej pozycji, co w szympansa, a nie ludzki mózg, gdzie jego pozycja może mieć pewien wpływ na złożone funkcji umysłowych. Inne cechy również pokazały, że “odcisk mózgu A. afarensis jest całkowicie apelike”, mówi paleoantropolog Philipp Gunz z Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. Gunz spędził 7 lat, wykonując rekonstrukcję 3D czaszki Dikiki i sześciu innych dorosłych i młodocianych członków gatunku.

Zespół skrupulatnie policzył linie wzrostu na zębach dziecka Dikika i stwierdził, że w chwili śmierci miało ono 2,4 roku. Objętość jego mózgu wynosiła około 275 mililitrów, tyle samo co u szympansa w tym samym wieku. Druga czaszka miała podobny wiek i rozmiar; obie sugerują, że mózg A. afarensis rósł mniej więcej w tym samym tempie, co mózg szympansa, donosi zespół w Science Advances. Aby osiągnąć swój dorosły rozmiar mózgu, A. afarensis musiał zatem mieć dłuższy okres wzrostu mózgu – lub dzieciństwa – co jest cechą charakterystyczną późniejszych ludzi, w tym nas.

Te dłuższe dzieciństwo wymaga, że matki lub inni opiekunowie inwestują więcej energii w wychowanie potomstwa. “To sugeruje, że dłuższe dzieciństwo pojawiło się na długo przed Homo,” Alemseged says.

Nowe rekonstrukcje czaszki Dikika są “wyjątkowe”, mówi paleoantropolog Steven Leigh z University of Colorado, Boulder, który nie był częścią badania. Ale neurobiolog ewolucyjny Chet Sherwood z George Washington University ostrzega, że ponieważ badanie opiera się na czaszkach tylko dwóch osobników młodych i pięciu dorosłych, “trzeba być ostrożnym”. A ostatnie badania kwestionują, jak bardzo różnice na powierzchni mózgu faktycznie odpowiadają przewijaniu mózgu i prawdziwym zmianom funkcjonalnym u różnych gatunków, mówi neurobiolog i antropolog Katerina Semendeferi z University of California, San Diego. Niemniej jednak oboje uważają, że rekonstrukcje są spektakularne. I, jak dodaje Sherwood, skamieniałości te są tak rzadkie, że “warto je ścigać, jak to tylko możliwe”.