Imagine a cena que ocorreu há aproximadamente 3 milhões de anos, na região que hoje corresponde ao leste da África. Ao lado de um leito de rio, um antílope ferido cai e expira. Logo, seu corpo é atacado por hienas que entram em confronto com um crocodilo, que se aproxima para agarrar uma parte da presa.
As hienas prevalecem, e o crocodilo se afasta, levando consigo apenas uma das patas do antílope. Após saciarem sua fome, as hienas se afastam do local. Em seguida, um grupo de macacos com aparência peculiar se aproxima, caminhando eretos. Com algo que parecem ser pedras afiadas, eles rapidamente cortam pedaços de carne e começam a mastigar.
Seus barulhos atraem a atenção de um felino extinto conhecido como Homotherium, que se aproxima de forma furtiva e aparece de repente. A questão que se coloca é: esses macacos estranhos conseguirão sobreviver ao encontro com esse grande predador? Terão velocidade suficiente para escapar?
Nossa equipe de pesquisa se dedicou a modelar a anatomia dos primeiros ancestrais humanos, conhecidos como Australopithecus afarensis, para avaliar suas capacidades de corrida. Essa espécie, uma das mais reconhecidas entre os ancestrais humanos primitivos, viveu entre 2,9 e 3,9 milhões de anos atrás.
O esqueleto quase completo da Australopithecus afarensis conhecido como Lucy, ou Dinkʼinesh (que significa “você é maravilhoso” em amárico), é um ícone mundial representando o bipedalismo primitivo, ou seja, a capacidade de caminhar sobre duas pernas. Descoberto na Depressão de Afar, no nordeste da Etiópia, essa descoberta chamou atenção global em 1974, pois indicava que o aumento do tamanho do cérebro ocorreu após o desenvolvimento da locomoção bípede, conforme supunham os cientistas.
Na época, alguns pesquisadores tentaram relacionar a anatomia do Australopithecus a um ancestral comum ainda desconhecido de humanos, gorilas e chimpanzés. Contudo, essa hipótese foi posteriormente refutada.
Atualmente, a crença entre os cientistas é que a nodopedalia, na qual os macacos utilizam os nós dos dedos das patas dianteiras para apoiar seu peso, pode ter evoluído diversas vezes ao longo do tempo, visto que as diferenças no estilo de locomoção e na estrutura interna das mãos e cotovelos variam sutilmente entre as espécies de macacos. Além disso, acredita-se que a anatomia dos hominídeos reflete uma adaptação de um ancestral distante à movimentação ereta entre as árvores.
Os primeiros seres bípedes, como o Ardipithecus kadabba, um pouco similar a um gorila, viveram na África entre 5,8 e 5,2 milhões de anos atrás, adaptando-se a habitats variados que misturavam paisagens abertas e arborizadas, o que necessitava de habilidades para se mover em árvores.
### Acesso à Carne na Dieta
Até tempos recentes, a visão predominante entre os cientistas era de que apenas os integrantes do gênero Homo, surgido há aproximadamente 2 milhões de anos, produziam ferramentas de pedra. No entanto, a descoberta de ossos com marcas de cortes em Dikika, na Etiópia (2009), datada de 3,4 milhões de anos, juntamente com ferramentas de pedra encontradas em Lomekwi, Quênia (2011), com idade de 3,3 milhões de anos, desafiou essa ideia, levando a repensar o papel do Australopithecus na dieta carnívora.
A discussão atual gira em torno de saber se os Australopithecus eram caçadores ativos ou se consumiam carne de carcaças deixadas por outros predadores.
Para que tivessem acesso primário à carne, sendo capazes de caçar regularmente, era necessário que fossem adequadamente equipados para duas tarefas: alcançar alta velocidade (para surpreender presas desatentas) e manter essa velocidade por longos períodos (para esgotar a resistência da presa).
Essa hipótese, chamada de resistência na corrida, sugere que tal comportamento começou a se desenvolver juntamente com a anatomia mais moderna dos seres humanos, como a que se observa em Homo erectus, que viveu entre 2 milhões e 1 milhão de anos atrás.
Para investigar se o Australopithecus era capaz de correr eficientemente em velocidades que consideramos “modernas”, reconstruímos o esqueleto de Australopithecus afarensis e simulamos suas possíveis locomoções.
Para isso, nossa equipe criou uma representação em 3D do esqueleto de Lucy. Nas partes ausentes, fazemos estimativas baseadas em esqueletos relacionados de Australopithecus. Dado que Lucy está intimamente relacionada aos chimpanzés, combinamos também dados esqueléticos de Australopithecus com os de humanos modernos e chimpanzés, utilizando uma técnica chamada morfometria geométrica.
Após, aplicamos músculos ao modelo dos ossos da pélvis e dos membros inferiores do Australopithecus e a um modelo humano moderno, através do software Gaitsym. Como os músculos e tecidos moles não são preservados nos fósseis, variamos as características musculares de forma similar às dos chimpanzés até as dos humanos, obtendo diversas estimativas de velocidade e eficiência na corrida.
Realizamos múltiplas simulações, variando a inclusão de um tendão de Aquiles longo, que os chimpanzés não possuem e que pode influenciar a velocidade e o gasto energético, ao melhorar a recuperação.
Essa foi uma tarefa colaborativa, com simulações realizadas em diferentes laboratórios e utilizando instalações de computação avançada da Universidade de Liverpool.
Os resultados revelaram que Lucy não era tão eficiente na corrida quanto os humanos atuais. A velocidade máxima que conseguimos simular chegou a 11 milhas por hora (aproximadamente 17,6 km/h), enquanto a velocidade mínima foi de cerca de 3,35 mph (5,36 km/h). Atletas de elite, por comparação, podem atingir velocidades máximas superiores a 20 mph (32 km/h), e até atletas não profissionais conseguem facilmente ultrapassar 17,6 mph (28 km/h).
Adicionalmente, constatamos que o custo metabólico do transporte (ou seja, a energia exigida para o deslocamento) era entre 1,7 e 2,9 vezes maior em Lucy em relação a um humano moderno. Proporções corporais mais semelhantes às dos humanos modernos, somadas a mudanças significativas na arquitetura dos músculos da panturrilha (fibras relativamente curtas e maior área de seção transversal), assim como a presença de um tendão de Aquiles longo, parecem ter possibilitado uma corrida significativamente mais rápida no gênero Homo.
Isso indica que seria fisiologicamente inviável para o Australopithecus afarensis participar de caçadas persistentes, ao contrário das espécies posteriores do gênero Homo.
Voltando à nossa narrativa inicial, é bem provável que aqueles australopitecíneos não conseguissem escapar do ataque do grande felino. A velocidade e resistência que lhes faltavam tornariam a fuga impossível.
