Dezvăluirile surprinzătoare sugerează că oamenii moderni timpurii nu trebuiau neapărat să folosească unelte și să gătească pentru a procesa alimente dure cu conținut ridicat de nutrienți, cum ar fi nucile – și poate alimente mai puțin dure, cum ar fi carnea – dar este posibil să fi pierdut capacitatea de a mânca elemente foarte dure, cum ar fi tuberculii sau frunzele.

În prima comparație de acest gen, cercetătorii australieni au descoperit că craniul uman ușor construit are o mușcătură mult mai eficientă decât cele ale cimpanzeului, gorilei și urangutanului, precum și ale celor doi membri preistorici ai familiei noastre, Australopithecus africanus și Paranthropus boisei.

Ei au descoperit că oamenii moderni pot obține forțe de mușcătură relativ mari folosind mușchii maxilarului mai puțin puternici. Pe scurt, craniul uman nu trebuie să fie la fel de robust deoarece, pentru orice forță de mușcătură dată, suma forțelor care acționează asupra craniului uman este mult mai mică.

Aceste rezultate explică, de asemenea, aparenta inconsecvență a smalțului foarte gros al dinților la oamenii moderni – o caracteristică asociată de obicei cu forțe de mușcătură ridicate la alte specii. Smalțul gros și rădăcinile mari ale dinților umani sunt bine adaptate pentru a suporta sarcini mari atunci când mușcă.

Studiul apare într-un articol publicat în revista Proceedings of the Royal Society B de către o echipă condusă de Dr. Stephen Wroe, de la Computational Biomechanics Research Group din cadrul Facultății de Științe Biologice, ale Pământului și Mediului din cadrul UNSW. Aceștia au folosit o analiză sofisticată a elementelor finite tridimensionale (3D) pentru a compara modelele digitale ale craniilor reale care fuseseră scanate prin tomografie computerizată.

Tehnica, adaptată din inginerie, oferă o imagine foarte detaliată a locului unde apar tensiunile în materiale sub sarcini concepute pentru a imita scenarii reale. Echipa lui Wroe a folosit anterior această abordare pentru a studia mecanica maxilarului unor specii vii și dispărute atât de variate precum marele rechin alb și tigrul cu dinți de sabie.

Acest rezultat pune sub semnul întrebării sugestiile anterioare conform cărora evoluția unui craniu mai puțin robust la oamenii moderni a implicat un compromis pentru o mușcătură mai slabă sau a fost neapărat un răspuns la schimbările comportamentale, cum ar fi trecerea la alimente mai moi sau o mai mare prelucrare a alimentelor cu unelte și gătit. S-a sugerat, de asemenea, că mușchii maxilarului uman au fost reduși pentru a face loc unui creier mai mare.

“Oricât de plauzibile ar părea aceste idei, ele s-au bazat pe foarte puține date comparative: de exemplu, nu există înregistrări reale ale forței de mușcătură colectate de la membrii în viață ai oricărei alte specii de maimuțe”, spune Dr. Wroe. “Se pare că noi nu avem deloc o mușcătură fricos – este foarte eficientă și puternică.

“Când mușcăm în plan vertical, în partea din spate a maxilarului, mușcătura noastră este cu aproximativ 40-50% mai eficientă decât în cazul tuturor maimuțelor mari. Este chiar mai eficientă atunci când mușcă în partea din față a maxilarului.

“În acest studiu am analizat doar doi hominini dispăruți, dar, pentru dimensiunea noastră, noi, oamenii, suntem comparabili în ceea ce privește forța maximă de mușcătură cu aceste specii fosile, printre care se numără și “omul spărgător de nuci”, renumit pentru craniul și mușchii maxilarului său deosebit de masivi. Mărimea contează, dar eficiența contează și mai mult – iar oamenii sunt mușcători foarte eficienți.

“Important este însă faptul că studiul nostru se concentrează pe generarea forțelor maxime de mușcătură pe intervale scurte de timp. Maxilarele altor specii pot fi mai bine adaptate pentru a menține masticația pe perioade lungi de timp. Acest lucru înseamnă că, deși oamenii se ridică la nivelul maimuțelor mari în ceea ce privește capacitatea lor de a sparge rapid un obiect dur, cum ar fi o nucă mare, sau de a procesa alimente mai puțin dure, cum ar fi carnea, ei pot fi mai puțin adaptați pentru a procesa materiale dure, cum ar fi frunzele sau bambusul, care necesită o mestecare susținută pe o perioadă lungă de timp.”

Echipa de studiu a inclus colegii de la UNSW Toni Ferrara, Darren Curnoe și Uphar Chamoli, împreună cu Colin R. McHenry de la Universitatea din Newcastle, și a fost susținută de Consiliul Australian de Cercetare.

.