Métodos computacionais

O hominídeo mais antigo da África do Sul, Australopithecus africanus, é conhecido apenas por seis espécimes nos quais é possível obter uma avaliação precisa da capacidade endocraniana e do padrão de saída venosa craniana. Isso impõe uma limitação severa a várias hipóteses sobre a evolução dos hominídeos primitivos, particularmente aquelas envolvendo as relações entre o tamanho do cérebro e do corpo e as adaptações do sistema circulatório à postura ereta em evolução. Avanços na tomografia computadorizada (TC) bidimensional e tridimensional de alta resolução agora permitem a inclusão de outro espécime importante nesta lista, MLD 37/38 de Makapansgat. Descreve-se uma nova técnica de imagem por computador que "reconstrói" as partes faltantes da cavidade endocraniana a fim de determinar a capacidade endocraniana. Além disso, a avaliação por TC permite a avaliação do padrão de saída venosa craniana mesmo em casos em que a cavidade endocraniana está completamente preenchida com matriz de pedra. Os resultados mostram que a capacidade endocraniana neste espécime é menor do que originalmente proposto e também apoiam a visão de que os australopitecinos gracilídeos e robustos evoluíram padrões diferentes de saída venosa craniana em resposta às posturas eretas.

@article{conroy1990endocranial,
    author = "Conroy, Glenn C. and Vannier, Michael W. and Tobias, Phillip V.",
    title = "Endocranial Features of Australopithecus africanus Revealed by 2- and 3-D Computed Tomography",
    year = "1990",
    journal = "Science",
    abstract = {O hominídeo mais antigo da África do Sul, Australopithecus africanus, é conhecido apenas por seis espécimes nos quais é possível obter uma avaliação precisa da capacidade endocraniana e do padrão de saída venosa craniana. Isso impõe uma limitação severa a várias hipóteses sobre a evolução dos hominídeos primitivos, particularmente aquelas envolvendo as relações entre o tamanho do cérebro e do corpo e as adaptações do sistema circulatório à postura ereta em evolução. Avanços na tomografia computadorizada (TC) bidimensional e tridimensional de alta resolução agora permitem a inclusão de outro espécime importante nesta lista, MLD 37/38 de Makapansgat. Descreve-se uma nova técnica de imagem por computador que "reconstrói" as partes faltantes da cavidade endocraniana a fim de determinar a capacidade endocraniana. Além disso, a avaliação por TC permite a avaliação do padrão de saída venosa craniana mesmo em casos em que a cavidade endocraniana está completamente preenchida com matriz de pedra. Os resultados mostram que a capacidade endocraniana neste espécime é menor do que originalmente proposto e também apoiam a visão de que os australopitecinos gracilídeos e robustos evoluíram padrões diferentes de saída venosa craniana em resposta às posturas eretas.},
    url = "https://doi.org/10.1126/science.2305255",
    doi = "10.1126/science.2305255",
    number = "4944",
    pages = "838-841",
    volume = "247"
}

@misc{conway1990endocranial1,
    author = "Conway, G. C. e Vannier, M. W. e Tobias, P. V",
    title = "Características endocranianas de Australopithecus africanus reveladas por tomografia computadorizada 2-D e 3-D",
    year = "1990",
    howpublished = "Science, v. 247, p. 838",
    note = "talkorigins_source = {true}; raw_reference = {Conway, G. C., Vannier, M. W., e Tobias, P. V., 1990, Características endocranianas de Australopithecus africanus reveladas por tomografia computadorizada 2-D e 3-D: Science, v. 247, p. 838.}"
}

O hominídeo mais antigo da África do Sul, Australopithecus africanus, é conhecido apenas por seis espécimes nos quais é possível obter uma avaliação precisa da capacidade endocraniana e do padrão de saída venosa craniana. Isso impõe uma limitação severa a várias hipóteses sobre a evolução dos hominídeos primitivos, particularmente aquelas envolvendo as relações entre o tamanho do cérebro e do corpo e as adaptações do sistema circulatório à postura ereta em evolução. Avanços na tomografia computadorizada (TC) bidimensional e tridimensional de alta resolução agora permitem a inclusão de outro espécime importante nesta lista, MLD 37/38 de Makapansgat. Descreve-se uma nova técnica de imagem por computador que "reconstrói" as porções faltantes da cavidade endocraniana a fim de determinar a capacidade endocraniana. Além disso, a avaliação por TC permite a avaliação do padrão de saída venosa craniana mesmo em casos em que a cavidade endocraniana está completamente preenchida com matriz de pedra. Os resultados mostram que a capacidade endocraniana neste espécime é menor do que originalmente proposto e também apoiam a visão de que os australopitecinos gracilídeos e robustos evoluíram padrões diferentes de saída venosa craniana em resposta às posturas eretas.

@article{doi101126science2305255,
    author = "Conroy, G C and Vannier, M W and Tobias, P V",
    title = "Endocranial features of Australopithecus africanus revealed by 2- and 3-D computed tomography.",
    year = "1990",
    journal = "Science (New York, N.Y.)",
    abstract = {The earliest hominid from South Africa, Australopithecus africanus, is known from only six specimens in which accurate assessment of endocranial capacity and cranial venous outflow pattern can be obtained. This places a severe limit on a number of hypotheses concerning early hominid evolution, particularly those involving brain-body size relationships and adaptations of the circulatory system to evolving upright posture. Advances in high-resolution two- and three-dimensional computed tomography (CT) now allow the inclusion of another important specimen to this list, MLD 37/38 from Makapansgat. A new computer imaging technique is described that "reconstructs" the missing portions of the endocranial cavity in order to determine endocranial capacity. In addition, CT evaluation allows assessment of cranial venous outflow pattern even in cases where the endocranial cavity is completely filled with stone matrix. Results show that endocranial capacity in this specimen is less than originally proposed and also support the view that gracile and robust australopithecines evolved different cranial venous outflow patterns in response to upright postures.},
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2305255/",
    doi = "10.1126/science.2305255",
    pmid = "2305255"
}

O consenso atual sustenta que o hominídeo Australopithecus africanus, com 3 milhões de anos, subsistia de frutas e folhas, muito como o chimpanzé moderno faz. A análise de isótopos de carbono estáveis de A. africanus de Makapansgat Limeworks, África do Sul, demonstra que este hominídeo antigo não só comia frutas e folhas, mas também grandes quantidades de alimentos enriquecidos com carbono-13, como gramíneas e juncos ou animais que comiam essas plantas, ou ambos. Os resultados sugerem que os hominídeos antigos exploravam regularmente ambientes relativamente abertos, como florestas ou savanas, para alimentação. Eles também podem sugerir que os hominídeos consumiam alimentos animais de alta qualidade antes do desenvolvimento de ferramentas de pedra e da origem do gênero Homo.

@article{doi101126science2835400368,
    author = "Sponheimer, Matt e Lee‐Thorp, Julia A.",
    title = "Evidência Isotópica para a Dieta de um Hominídeo Antigo, Australopithecus africanus",
    year = "1999",
    journal = "Science",
    abstract = "O consenso atual sustenta que o hominídeo Australopithecus africanus, com 3 milhões de anos, subsistia de frutas e folhas, muito como o chimpanzé moderno faz. A análise de isótopos de carbono estáveis de A. africanus de Makapansgat Limeworks, África do Sul, demonstra que este hominídeo antigo não só comia frutas e folhas, mas também grandes quantidades de alimentos enriquecidos com carbono-13, como gramíneas e juncos ou animais que comiam essas plantas, ou ambos. Os resultados sugerem que os hominídeos antigos exploravam regularmente ambientes relativamente abertos, como florestas ou savanas, para alimentação. Eles também podem sugerir que os hominídeos consumiam alimentos animais de alta qualidade antes do desenvolvimento de ferramentas de pedra e da origem do gênero Homo.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.283.5400.368",
    doi = "10.1126/science.283.5400.368",
    openalex = "W2081962176",
    references = "doi101017cbo9780511897795"
}

@article{conroy2000endocranial,
    author = "Conroy, Glenn C. e Falk, Dean e Guyer, John e Weber, Gerhard W. e Seidler, Horst e Recheis, Wolfgang",
    title = "Capacidade endocraniana em Sts 71 (Australopithecus africanus) por tomografia computadorizada tridimensional",
    year = "2000",
    journal = "The Anatomical Record",
    url = "https://doi.org/10.1002/(sici)1097-0185(20000401)258:4<391::aid-ar7>3.0.co;2-r",
    doi = "10.1002/(sici)1097-0185(20000401)258:4<391::aid-ar7>3.0.co;2-r",
    number = "4",
    pages = "391-396",
    volume = "258"
}

A anúncio de 1925 de Dart sobre o Australopithecus africanus (Dart: Nature 115 [1925] 195-199) foi altamente controverso, em parte devido a uma interpretação do endocast natural de Taung que se baseava em uma identificação errônea da sutura lambdoide como o sulco lunar. Materiais não publicados dos Arquivos da Universidade de Witwatersrand (Dart, material não publicado) revelam que Dart reagiu à controvérsia ao: 1) descrever e ilustrar todo o padrão sulcal no endocast de Taung, em contraste com apenas duas identificações sulcais em 1925, 2) identificar uma parte hipotética da sutura lambdoide e revisar sua descrição do sulco lunar, e 3) fortalecer seu argumento de que o cérebro de Taung era avançado detalhando expansões em três áreas associativas corticais significativas. Quatro ilustrações não publicadas das identificações de Dart para sulcos e suturas no endocast de Taung são comparadas aqui com aquelas publicadas por Keith (Keith: New discoveries relating to the antiquity of man (1931)), Schepers (Schepers: The endocranial casts of the South African ape-men. In: Broom R, Schepers GWH, editors. The South African fossil ape-men; the Australopithecinae [1946] p 155-272), e Falk (Falk: Am J Phys Anthropol 53 [1980] 525-539), e a questão espinhosa da localização do sulco lunar é revisitada à luz de novas informações. Materiais arquivísticos revelam que Dart acreditava que o cérebro de Taung foi reorganizado globalmente, em vez de de forma mosaico, e que as formas de certas áreas associativas corticais mostravam que o Australopithecus estava mais próximo do Pithecanthropus do que dos primatas vivos. Embora algumas das identificações sulcais até então não publicadas de Dart, incluindo sua revisão para o sulco lunar, fossem questionáveis, sua afirmação de que o endocast de Taung reproduzia uma forma que era avançada em direção a uma condição humana em seu córtex pré-frontal e lobo occipital protrudido caudalmente estava correta.

@article{doi101002ajpa21184,
    author = "Falk, Dean",
    title = "The natural endocast of Taung (Australopithecus africanus): Insights from the unpublished papers of Raymond Arthur Dart",
    year = "2009",
    journal = "American Journal of Physical Anthropology",
    abstract = "Dart's 1925 announcement of Australopithecus africanus (Dart: Nature 115 [1925] 195-199) was highly controversial, partly because of an interpretation of the Taung natural endocast that rested on an erroneous identification of the lambdoid suture as the lunate sulcus. Unpublished materials from the University of Witwatersrand Archives (Dart, unpublished material) reveal that Dart reacted to the controversy by: 1) describing and illustrating the entire sulcal pattern on the Taung endocast, in contrast to just two sulcal identifications in 1925, 2) identifying a hypothetical part of the lambdoid suture and revising his description of the lunate sulcus, and 3) bolstering his argument that Taung's brain was advanced by detailing expansions in three significant cortical association areas. Four unpublished illustrations of Dart's identifications for sulci and sutures on the Taung endocast are compared here with those published by Keith (Keith: New discoveries relating to the antiquity of man (1931)), Schepers (Schepers: The endocranial casts of the South African ape-men. In: Broom R, Schepers GWH, editors. The South African fossil ape-men; the Australopithecinae [1946] p 155-272), and Falk (Falk: Am J Phys Anthropol 53 [1980] 525-539), and the thorny issue of the location of the lunate sulcus is revisited in light of new information. Archival materials reveal that Dart believed that Taung's brain was reorganized globally rather than in a mosaic manner, and that the shapes of certain cortical association areas showed that Australopithecus was closer to Pithecanthropus than to the living apes. Although a few of Dart's hitherto-unpublished sulcal identifications, including his revision for the lunate sulcus, were questionable, his claim that the Taung endocast reproduced a shape that was advanced toward a human condition in its prefrontal cortex and caudally protruded occipital lobe was correct.",
    url = "https://doi.org/10.1002/ajpa.21184",
    doi = "10.1002/ajpa.21184",
    openalex = "W1972956224",
    references = "dart1934the"
}

Público internacional

@article{s2d8e5f997314c6c400b29a7d9fa6e774717368ac4,
    author = "Braga, J. e Thackeray, F. e Subsol, G. e Treil, J. e Dasgupta, G.",
    title = "Variações importantes na expressão de traços dentários na EDJ ao longo de toda a dentição pós-canina de um Australopithecus africanus",
    year = "2009",
    journal = "HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe)",
    abstract = "Público internacional",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/d8e5f997314c6c400b29a7d9fa6e774717368ac4",
    is_oa = "true",
    openalex = "W2739071118",
    semanticscholar_id = "d8e5f997314c6c400b29a7d9fa6e774717368ac4"
}

Apesar de um rico registro fóssil de hominíneos africanos do Plio-Pleistoceno, a ancestralidade de Homo e sua relação com australopitecinos anteriores permanecem não resolvidas. Aqui, relatamos dois esqueletos parciais com uma idade de 1,95 a 1,78 milhões de anos. Os fósseis estavam encapsulados em depósitos de caverna no local de Malapa, na África do Sul. Os esqueletos foram encontrados próximos um do outro e estão diretamente associados a restos craniodentários. Juntos, representam uma nova espécie de Australopithecus que provavelmente desceu de Australopithecus africanus. Evidências craniodentárias e pós-cranianas combinadas demonstram que esta nova espécie compartilha mais características derivadas com o Homo inicial do que qualquer outra espécie de australopiteco e, portanto, pode ajudar a revelar o ancestral desse gênero.

@article{doi101126science1184944,
    author = "Berger, Lee R. e de Ruiter, Darryl J. e Churchill, Steven E. e Schmid, Peter e Carlson, Kristian J. e Dirks, Paul H.G.M. e Kibii, Job M.",
    title = "Australopithecus sediba: Uma Nova Espécie de Australopiteco Semelhante a Homo da África do Sul",
    year = "2010",
    journal = "Science",
    abstract = "Apesar de um rico registro fóssil de hominíneos africanos do Plio-Pleistoceno, a ancestralidade de Homo e sua relação com australopitecinos anteriores permanecem não resolvidas. Aqui, relatamos dois esqueletos parciais com uma idade de 1,95 a 1,78 milhões de anos. Os fósseis estavam encapsulados em depósitos de caverna no local de Malapa, na África do Sul. Os esqueletos foram encontrados próximos um do outro e estão diretamente associados a restos craniodentários. Juntos, representam uma nova espécie de Australopithecus que provavelmente desceu de Australopithecus africanus. Evidências craniodentárias e pós-cranianas combinadas demonstram que esta nova espécie compartilha mais características derivadas com o Homo inicial do que qualquer outra espécie de australopiteco e, portanto, pode ajudar a revelar o ancestral desse gênero.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1184944",
    doi = "10.1126/science.1184944",
    openalex = "W2105844813",
    references = "doi101002ajpa1330600302, doi101016c2009002515x, doi101038115195a0, doi101038327205a0, doi10103835068500, doi101038373509a0, doi101038nature03052, doi101126science284541165, doi101126science2845414629, doi105962bhltitle15880, johanson1979a"
}

@article{doi101016jjhevol201201005,
    author = "Neubauer, Simon e Gunz, Philipp e Weber, Gerhard W. e Hublin, Jean‐Jacques",
    title = "Volume endocraniano de Australopithecus africanus: Novas estimativas baseadas em TC e os efeitos de dados ausentes e pequeno tamanho da amostra",
    year = "2012",
    journal = "Journal of Human Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2012.01.005",
    doi = "10.1016/j.jhevol.2012.01.005",
    openalex = "W2004358325",
    references = "conroy2000endocranial"
}

O espécime tipo para Australopithecus africanus (Taung) inclui um endocast natural que reproduz a maior parte da morfologia externa do hemisfério cerebral direito e um fragmento de face fossilizada que se articula com o endocast. Apesar do fato de que Taung morreu entre 3 e 4 anos de idade, o endocast reproduz um pequeno remnant em forma triangular do fontanel anterior, a partir do qual uma clara sutura metópica (SM) percorre rostralmente ao longo da linha média [Hrdlička A (1925) Am J Phys Anthropol 8:379-392]. Aqui descrevemos e interpretamos esta característica de Taung à luz de dados fósseis comparativos e atuais sobre o tempo de fechamento da SM. Nos grandes símios, a SM normalmente se funde pouco após o nascimento, de modo que SM não fundidas semelhantes à de Taung são raras. Nos humanos, no entanto, a SM se funde muito após o nascimento, e SM parcialmente ou não fundidas são frequentes. Em hominídeos fósseis adultos gráciles que viveram entre ∼3,0 e 1,5 milhões de anos atrás, as SM também são relativamente frequentes, indicando que o padrão moderno semelhante ao humano de fusão tardia da SM pode ter se tornado adaptativo durante a evolução inicial dos hominídeos. Pressões seletivas favorecendo a fusão tardia podem ter resultado de três aspectos da ontogenia perinatal: (i) a dificuldade de dar à luz neonatos de cabeça grande através de canais de parto que foram reconfigurados para a bipedestação (o "dilema obstétrico"), (ii) altas taxas de crescimento cerebral pós-natal precoce, e (iii) reorganização e expansão do neocórtex frontal. No geral, nossos dados indicam que a evolução do cérebro hominídeo ocorreu dentro de uma rede complexa de restrições fetopélvicas, que exigiu modificação dos padrões de ossificação neurocraniana frontal.

@article{doi101073pnas1119752109,
    author = "Falk, Dean e Zollikofer, Christoph P. E. e Morimoto, Naoki e de León, Marcia S. Ponce",
    title = "Sutura metópica de Taung (Australopithecus africanus) e suas implicações para a evolução do cérebro hominídeo",
    year = "2012",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = {O espécime tipo para Australopithecus africanus (Taung) inclui um endocast natural que reproduz a maior parte da morfologia externa do hemisfério cerebral direito e um fragmento de face fossilizada que se articula com o endocast. Apesar do fato de que Taung morreu entre 3 e 4 anos de idade, o endocast reproduz um pequeno remnant em forma triangular do fontanel anterior, a partir do qual uma clara sutura metópica (SM) percorre rostralmente ao longo da linha média [Hrdlička A (1925) Am J Phys Anthropol 8:379-392]. Aqui descrevemos e interpretamos esta característica de Taung à luz de dados fósseis comparativos e atuais sobre o tempo de fechamento da SM. Nos grandes símios, a SM normalmente se funde pouco após o nascimento, de modo que SM não fundidas semelhantes à de Taung são raras. Nos humanos, no entanto, a SM se funde muito após o nascimento, e SM parcialmente ou não fundidas são frequentes. Em hominídeos fósseis adultos gráciles que viveram entre ∼3,0 e 1,5 milhões de anos atrás, as SM também são relativamente frequentes, indicando que o padrão moderno semelhante ao humano de fusão tardia da SM pode ter se tornado adaptativo durante a evolução inicial dos hominídeos. Pressões seletivas favorecendo a fusão tardia podem ter resultado de três aspectos da ontogenia perinatal: (i) a dificuldade de dar à luz neonatos de cabeça grande através de canais de parto que foram reconfigurados para a bipedestação (o "dilema obstétrico"), (ii) altas taxas de crescimento cerebral pós-natal precoce, e (iii) reorganização e expansão do neocórtex frontal. No geral, nossos dados indicam que a evolução do cérebro hominídeo ocorreu dentro de uma rede complexa de restrições fetopélvicas, que exigiu modificação dos padrões de ossificação neurocraniana frontal.},
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1119752109",
    doi = "10.1073/pnas.1119752109",
    openalex = "W2125378137",
    references = "doi101126science1683934966"
}