As descobertas surpreendentes sugerem que os primeiros humanos modernos não precisavam necessariamente usar ferramentas e cozinhar para processar alimentos duros com alto teor de nutrientes, como nozes – e talvez alimentos menos duros, como a carne – mas podem ter perdido a capacidade de comer itens muito duros, como tubérculos ou folhas.

Na primeira comparação deste tipo, pesquisadores australianos descobriram que o crânio humano de construção leve tem uma mordida muito mais eficiente do que os do chimpanzé, gorila e orangotango, e de dois membros pré-históricos da nossa família, Australopithecus africanus e Paranthropus boisei.

Descobriram que os humanos modernos podem alcançar forças de mordida relativamente altas usando músculos mandibulares menos potentes. Em resumo, o crânio humano não precisa ser tão robusto porque, para qualquer força de mordida, a soma das forças atuando no crânio humano é muito menor.

Estes resultados também explicam a aparente inconsistência do esmalte dentário muito espesso nos humanos modernos — uma característica tipicamente associada com forças de mordida elevadas em outras espécies. Esmalte espesso e grandes raízes de dentes humanos são bem adaptados para suportar altas cargas ao morder.

O estudo aparece num artigo na revista Proceedings of the Royal Society B por uma equipe liderada pelo Dr Stephen Wroe, do Grupo de Pesquisa em Biomecânica Computacional da Escola de Ciências Biológicas, Terrestres e Ambientais da UNSW. Eles utilizaram sofisticada análise tridimensional (3D) de elementos finitos para comparar modelos digitais de crânios reais que tinham sido escaneados por CAT-scanned.

A técnica, adaptada da engenharia, fornece uma visão altamente detalhada de onde ocorrem tensões em materiais sob cargas projetadas para imitar cenários reais. A equipa de Wroe utilizou anteriormente esta abordagem para estudar a mecânica da mandíbula de espécies vivas e extintas tão variadas como o grande tubarão branco e o tigre dente-de-sabre.

Estes resultados põem em causa sugestões anteriores de que a evolução de um crânio menos robusto nos humanos modernos envolvia uma troca por uma mordida mais fraca ou era necessariamente uma resposta a mudanças de comportamento, tais como a mudança para alimentos mais macios ou mais processamento de alimentos com ferramentas e cozinhados. Também tem sido sugerido que os músculos da mandíbula humana foram reduzidos para dar lugar a um cérebro maior.

“Por mais plausíveis que essas idéias pareçam ter sido baseadas em muito pouco através de dados comparativos: por exemplo, não há registros reais de força de mordida coletada de membros vivos de qualquer outra espécie de macaco”, diz o Dr. Wroe. “Acontece que nós não temos nenhuma mordida fraca — ela é muito eficiente e poderosa.

“Quando estamos mordendo no plano vertical, na parte de trás da mandíbula nossa mordida é cerca de 40-50% mais eficiente do que é para todos os grandes símios. É ainda mais eficiente quando mordemos na frente da mandíbula.

“Neste estudo só olhamos para dois hominins extintos, mas, pelo nosso tamanho, nós humanos somos comparáveis em termos de força máxima de mordida a estas espécies fósseis, que incluem o “Homem Quebra-Nozes”, conhecido pelos seus músculos particularmente maciços do crânio e da mandíbula. O tamanho importa, mas a eficiência importa mais — e os humanos são biters muito eficientes.

“Importante, porém, nosso estudo se concentra na geração de forças de pico de mordida em curtos períodos de tempo. As mandíbulas de outras espécies podem ser mais bem adaptadas para manter a mastigação durante longos períodos de tempo. Isto significa que embora os humanos estejam lá em cima com grandes símios em sua habilidade de abrir rapidamente um item duro, como uma noz grande, ou processar alimentos menos duros, como a carne, eles podem estar menos bem adaptados para processar material duro, como folhas ou bambu, que requer mastigação sustentada durante um longo período.”

A equipe do estudo incluiu os colegas da UNSW Toni Ferrara, Darren Curnoe e Uphar Chamoli, juntamente com Colin R. McHenry da Universidade de Newcastle, e foi apoiada pelo Conselho Australiano de Pesquisa.