Australopithecus bahrelghazali

**ავსრტალოპითეკუს ბაჰრელგაზალი** *(Australopithecus Bahrelghazali)* — განამარხებული ჰომინინი, რომელიც აღმოაჩინა ფრანგმა მეცნიერნმა დღევანდელი ჩადის ტერიტორიაზე. მისი ზუსტი და მეცნიერული დახასიათება შემდეგია: ის განეკუთვნება ცხოველთა სამეფოს, აქვს ქორდასტან დაკავშირებული ქორდალური არხი, კლასის მიხედვით შედის *ძუძუმწოვართა კლასში*, ოჯახითა და ქვეოჯახით კი *ჰომინიდთა რიგებს* მიეკუთვნება.

## ზოგადი მიმოხილვა 
ავსტრალოპითეკი არის ჰომინინის გადაშენებული სახეობა.  ავსტრალოპითეკის სახეობებმა დიდი როლი შეასრულეს ადამიანის ევოლუციაში. ისინი არიან უძველესი ჰომინიდები, რომელთა გენებშიც გვხვდება დუბლირებული *SRGAP2 გენი*. ეს გენი უზრუვნელყოფს ტვინის ნეირონების სიგრძისა და შესაძლებლობების ზრდას. ერთ-ერთი ავსტრალოპითეკის სახეობა აფრიკაში 2 მილიონი წლის წინ ჰომო სახეობად ჩამოყალიბდა (მაგ: ჰომო ჰაბილისი) და ნელ-ნელა მოხდა ევოლუცია ჰომო საპიენსამდე. ავსტრალოპითეკ ბაჰრელგაზალი ცხოვორბდა 3-3.5 მილიონი წლის წინ და არის პირველი ავსტრალოპითეკინი, რომელიც აღმოაჩინეს სამხ. აფრიკის გარეთ.

## დათარიღება 
დათარიღებისას მეცნიერებმა ყურადღება მიაქციეს ავსტრალოპითეკუს ბაჰრელგაზალის ასაკს მასთანვე აღმოჩენილ სეჰელანთროპუს ჩადენსისსა და ავსტრალოპითეკუს აფერენსისთან. დასათარიღებლად მათ გამოიყენეს ატმოსფერული ბერილიუმი *(10Be)*, კოსმოგენური ნუკლიდი რათა დაედგინათ ამ ნარჩნების ასაკი. კვლევამ 10Be/9Be - ს საშუალებით დაადგინა, რომ ავსტრალოპითეკუს ბაჰრელგაზალის, კერძოდ კი აბელის ასაკი არის დაახლოებით **3,58 მილიონი წელი** ცდომილებით +/- 0,27 მილიონი წელი. ეს მიღებული შედეგები ემთხვევა ავსტრალოპითეკუს აფერენსის, კერძოდ კი *ლუსის* ასაკს. მას შემდეგ, რაც გამოიყენეს აღმოჩენილი სეჰელანთროპუს ჩადენსისის ფრჩხილი აბსოლუტური დათარიღებისათვის დადგინდა, რომ მისი ასაკი 6,8 – 7,2 მილიონი წელია. ამ არმოჩენილმა მასალებმა და დათარიღების შედეგად მიღებულმა მონაცემებმა დიდი მეცნიერული მნიშვნელობა მიიღო, რადგან  ამ ქრონოლოგიურმა კონტრასტმა ითამაშა მნიშვნელოვანი ქვაკუთხედის როლი ჰომინიდების ადრეული ევოლუციის დადგენაში.

დენტალური ანალიზის შედეგად ცხადი გახდა, რომ აბელი არ იყო მცირეწლოვანი. რაც შეეხება ცვეთის ასპექტებს, ჩანს, რომ პრემოლარები ფუნქციონირებდა დიდი ხნის განმავლობაში. კბილების პულპები არის დიდი, როგორც ახალგაზრდა პაციენტების შემთხვევაში, თუმცა კბილის „მორყევა“ არ არის დაწყებული. ამიტომ, დაასკვნეს, რომ აბელი *მოზრდილი ახალგაზრდაა*. ანალიზის შედეგად ასევე დადგინდა, რომ აბელს 5-6 წლის ასაკში კბილების პათოლოგიური მიმდევრობის პრობლემა ჰქონდა.

როგორც პიერ ფრონტი ამბობს, იმ დაავადებებს, რომელიც პაციენტს ბავშვობაში გადააქვს, შესაძლოა გარკვეული გავლენა ჰქონდეს დენტალურ ცვლილებებზე და მყარი კბილის ქსოვილის ფორმირების დროს სპაზმებზე. ეს ცვლილებები გაყინულია მინერალიზაციით, ამიტომ ვიზუალურად ჩანს არა მხოლოდ ინდივიდის ცხოვრების მანძილზე, არამედ შემდეგად *(ნეშთზეც გარკვევადია)*.

აბელის ყბაზე დაკვირვებისას ასევე ჩანს, რომ კბილები თაღოვან ფორმას ქმნიან. ეს არის დისპლაზიის შედეგი, რომელიც ემალის მინერალიზაციის დეფექტმა გამოიწვია. თანამედროვე ადამიანებში ზედა ყბის კბილების მინერალიზაციის პროცესი 6 წლის ასაკში იწყება. აბელის შემთხვევაში მცირე ღრმულები თითქმის ყველა კბილზე შეინიშნება, თუმცა უფრო დიდი ზომის დაზიანებები მხოლოდ ეშვებს ახასიათებს. თითოეულ მათგანს 2დან 4მდე მსგავსი დაზიანება აღენიშნება, რაც კბილის ემალის ჰიპოპლაზიითაა გამოწვეული. თანამედროვე ადამიანებში არსებობს ამ დაზიანების გამომწვევი უამრავი მიზეზი, როგორც გენეტიკური, ასევე გარემო პიროებით გამოწვეული. როგორც ჩანს, აბელის პათოლოგია სისტემური ხასიათის იყო. მიუხედავად ამ დაზიანებების რაოდენობისა და ინტენსივობისა, რთულია ითქვას ეს ერთი, განმეორებადი თუ მრავალი სხვადასხვა მიზეზით იყო განპირობებული. აქ განხილული შესაძლო მიზეზებია *განმეორებადი ციება* და *სეზონური კვებითი დეფიციტი*. აბელის ანომალიის მიზეზი შესაძლოა იყოს კვებითი დეფიციტი ან დევიტამინოზი - ფოსფორისა და კალციუმის ნაკლებობა, რომელიც იწვევს მეტაბოლურ დარღვევებს.

ემალის ჰიპოპლაზია არის დეფექტი ემალში გამოწვეული კბილის ჩამოყალიბების დროს, თუმცა ის შეიძლება გამოწვეული იყოს *გარემო პირობების* გავლენითაც. ემალის ჩამოყალიბებას ადამიანებში კარგვეული დროითი ჩარჩოები აქვს და რადგან ის ისეთი ქსოვილია, რომელიც ერთხელ ყალიბდება და მისი რეკონსტრუქცია აღარ ხდება, ჰიპოლაფსია შეგვიძლია გამოვიყენოთ როგორც მარკერი სხვადასხვა კრიტიკული პერიოდებისა ინდივიდუალური ორგანიზმების ზრდისა და განვითარების პროცესში. ამიტომ აბელის ამ დეფექტის უფრო დეტალური განხილვა მნიშვნელოვანია.

რენტგენოლოგიური გამოკვლევებით დადგინდა, რომ  რაიმე ტიპის ანომალიები გამოვლენილი არ იყო და კბილებს ნორმალური მორფოლოგიური აგებულება ჰქონდათ. მალის ჰიპოპლაზია არ არის უბრალოდ პალეოპათოლოგიის შესასწავლად გამოყენებული, მან შეიძლება დიდი როლი ითამაშოს ბაჰრელგაზალის სამომავლო შესწავლაში, როგორც კბილის მინერალიზაციის  ქრონოლოგიურმა მარკერმა.

მაიკლ ბრუნე აღნიშნავს, რომ აბელის ყბა არის ახლოს *თანამედროვე ადამიანთან*, თუმცა კბილები - *ავსტრალოპითეკინებთან*. თვისებების ამ წყობამ, შესაძლოა მხარი დაუჭიროს მოსაზრებას, რომ აბელი ავსტრალოპითეკებიდან ყველაზე ახლოს არის ჰომოს სახეობასთან.

ივ კოპენის თქმით, გასაოცარია აბელის ევოლუციის ხარისხი. ამას განაპირობებს პრემოლარების მოლარიზაცია *(წინა კბილების ევოლუცია დიდ კბილებამდე)* და ყბის სიმფიზის წინა ჯგუფის კბილების მცირე სისქე. ეს თვისებები მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ენის თავისუფალ მოთავსებაშიც. ივ კოპენი აცხადებს, რომ აბელი არის სასიამოვნოდ ორგანიზებული სიმფიზის მაგალითი.

### გარემო და კვება 
ეს სახეობა ცხოვრობდა ტბისგანაპირა გარემოში, რომელიც ტყით, სავანებითა და უზარმაზარი ბალახიანი მინდვრებით იყო გარშემორტყმული.

მეცნიერები მუშაობდნენ ამ სახეობის კვების ტიპის დეტალურ რეკონსტრუქციაზე და დადგინდა, რომ ისინი ძირითადად იკვებებოდნენ მცენარეებით და შესაძლოა მცირეოდენი ხორცითაც.

ამ კვლევისათვის ჩვენ შევისწავლეთ 156 გადაშენებული და დღემდე არსებული ჰომინიდების ქვედა ყბის სიმფიზური კონტურები. შერჩეული ტაქსონი *(taxa)* მოიცავს ჰომინოიდებში სიმფიზური ფორმის ვარიაციის ფართო სპექტრს და უზრუნველყოფს ტაქსონომიურ ჩარჩოს A. bahrelghazali და A. afarensis შორის ვარიაციების გასაკონტროლებლად. A. bahrelghazali-ის ყბის სიმფიზული ფორმა ცნობილია ორი ნიმუშისგან **holotype KT12 / H1** (შავი et al., 1995,1996) და ერთი *(ჯერ კიდევ გამოუქვეყნებელი)* ყბის ფრაგმენტი **KT40** რაიონი კორო-ტორო, ჩადი, რომელიც გარე მორფოლოგიის საფუძველზე, დროებით მიეკუთვნება ჩადური ავსტრალოპითის (Chadian australopith) სახეობას. იმისათვის, რომ შევაფასოთ სიმფიზური მონახაზის ვარიაცია  ადრეულ ჰომინინებში და შევქმნათ შედარებითი ჩარჩო A. bahrelghazali ნიმუშებისთვის, ჩვენი ნიმუში მოიცავს 18 ნიმუშს. ერთი ნიმუში წარმოადგენს აფარენსისის სახეობას, რომელსაც ახასიათებს ახლო მსგავსება ბაჰრელგაზალთან. უკანასკნელი მოსაზრების მიხედვით, ბაჰრელგაზალის ნიმუშები შეიძლება შევიყვანოთ აფარენსისის სიმფიზური ფორმის ვარიაციის კლასიფიკაციაში.

გარდა ამისა, ჩვენ შევაფასეთ სიმფიზული ვარიაციის  მოდელები სხვა ნამარხების ტაქსონების მიხედვით. მათ შორის არის ნიმუშები, რომლებიც წარმოადგენს Homo erectus sensu lato *(OH 22, D2600, და D211)*, Homo habilis *(OH 13)* და ადრეული  ჰომინინის სახეობა - Australopithecus anamensis *(KNM-KP 29281 და KNM-KP 29287)*. ამ უკანასკნელმა არსებული ვარაუდის მიხედვით, წარმოქმნა ანაგენეტიკური *(სწრაფი ევოლუციით)* განვითარებადი შთამომავლობა A. afarensis-სთან. ჰომინიდების შედარებითი ნიმუში მოიცავს თანამედროვე ადამიანების მამრობით და მდედრობით წარმომადგენლებს  და ცოცხალი დიდი მაიმუნების 4 სახეობას. ჩვენი ნიმუში მოიცავს ზრდასრულ ნიმუშებს: 2 ნიმუში არის Pongo pygmaeus სახეობის *(15 - 8 მამრ. 7 მდედრ.)*, Gorilla *(32 - 19 მამრ, 13 მდედრ.)*, Pan troglodytes *(44 - 22 მამრ, 22 მდედრ)*, Pan paniscus *(11 - 4 მამრ, 7 მდედრ)* და Homo sapiens *(27 - 15 მამრ,12 მდედრ)*. P. troglodytes, G. gorilla,and P. pygmaeus-ის მაგალითები მოიცავს ნიმუშებს დიდი გეოგრაფიული ადგილებიდან, ასე რომ წარმოდგენილია ამ ტაქსონის თითოეული აღიარებული ქვესახეობა. აღსანიშნავია, რომ ზოგიერთი ავტორის ვარაუდით, ქვესახეობების ერთ შედარებით ნიმუშში გაერთიანება ახდენს დროებითი ვარიაციების სიმულირებას ნამარხების ნაკრებში. შედარებითი ნიმუში სათავეს უდებს სახეობის დონეზე სიმფიზურ კონტურში მორფოლოგიური ვარიაციის შესწავლას და შესაძლებელია, რომ მოამზადოს  კონსერვატიული ტაქსონომიური მოდელები ბაჰრელგაზალისა და აფარენსისის სიმფიზური კონტურების შესადარებლად.

არსებული ჰომინიდური ნიმუშების სიმფიზური მონაკვეთები მოპოვებულ იქნა 2 მეთოდით: 1. 3D ვირტუალური რეკონსტრუქციის შუა-საგიტალური მონაკვეთებიდან და CT-სკანირების მონაცემების გამოყენებით, რომელიც მოიცავს სამედიცინო CT-სკანერით მოპოვებულ სველ *(თანამედროვე ადამიანისა)* და მშრალ ნიმუშებს *(დიდი მაიმუნებისა და თანამედროვე ადამიანის)*; და 2. ქვედა ყბების შუა-საგიტალური ძვლის მონაკვეთებიდან, როდესაც ისინი იყო ხელმისაწვდომი მუზეუმის კოლექციებში. ამ უკანასკნელს რაც შეეხება, ფოტოები გადაღებულ იქნა ციფრული კამერით *(Sony DCR-TRV9E)*, კამერა იყო ორიენტირებული ქვედა ყბის შიდა ზედაპირზე და რენტგენი  იყო სიმფიზის პარალელური. თითოეული ტაქსონი მოიცავს CT-სკანირებისა და შუა საგიტალური  ძვლის მონაკვეთიდან მიღებულ მონაცემებს. ამ უკანასკნელიდან მოპოვებული სიმფიზური მონაკვეთები მთლიანი ნიმუშის 14,7 %-ს წარმოადგენს, თანამედროვე ადამიანის 3.7 %-ს და გორილას 28 %-ს, რაც დამოკიდებულია ხელმისაწვდომ საშუალებებზე და სხვადასხვა დაწესებულებების ოსტეოლოგიურ კოლექციებზე.

ავსტრალოიპითეკ ბაჰრელგაზალის სიმფიზური სექცია მიღწეულ იქნა ct-სკანერების გამოყენებით ორიგინალ ნიმუშზე, როდესაც მისგან ამოიღეს შუა საგიტალური მონაკვეთი ქვედა ყბის 3D ვირტუალური რეკონსტრუქციის დროს.  სიმფიზური მონაცემები გვიანდელი ჰომოებისა და აღმოსავლეთ აფრიკის ავსტრალოპითეკი სახეობების შესახებ შესაძლებელია მოიძიოთ შემდეგი ლიტერატურიდან *(Ward et al., 1999, 2001; White et al., 2000; Vekua et al., 2002; Kimbel et al., 2004).*

სიმფიზური საფუძვლები ამოღებულ იქნა ბეზიერის გრაფიკის მეშვეობით *(პოლინომიური პარამეტრული გრაფიკი, რომელიც მათემატიკურად იყო დაყოფილი ოთხ ბოლო წერტილად ან „ღუზად“ და ორ შუა წერტილად, სხვანაირად „ტარად“; სხვა დანარჩენი Prautzsch et al., 2002)* თითოეული სიმფიზური სექციიდან და გადაიტანეს როგორც გრაფიკული გამოსახულება, რომელიც ბიტებს გამოსახავდა. მიუხედავად იმისა, რომ წიაღისეულ ნიმუშებს ძირითადად ახასიათებთ დაზიანებები, დაკარგული ნაწილები ან ნაპრალები, რომლებიც ხელს უშლის თავდაპირველი ძვლის სტრუქტურის აღდგენას, ადრეული ჰომინინების განამარხებული ნიმუშები ხასიათდება საკმაოდ კარგი დაცულობით. სიმფიზის დროს შერჩეული ნიმუშები აჩვენებენ მხოლოდ მცირერიცხოვან დაზიანების არეებს, რაც საშუალებას იძლევა გამოიკვლიონ ორიგინალი ფორმა მომიჯნავე დაკონსერვირებული სტრუქტურების გამოყენებით *(როგორიცაა ძვლის კორტიკალური ფენა)*.

სტატისტიკური შედეგები სიმფიზური სიგრძისა და სიგანის შესახებ ასახული პირველ ცხრილში. სიმფიზური დაყოფები ასახავს შესამჩნევ სიგრძივ მიკუთვნებულობის ხაზს (r ¼ 0.83, p < 0.001). მიუხედაავად იმისა, რომ მიკუთვნებულობის ფორმა და მაგნიტუდა განსხვავდება ერთმანეთისგან სისტემატიური კატეგორიით. ANOVA ასახავს ძირითად განსხვავებებს სიმფიზურ სიგრძესა და სიმფისურ სიგანეს შორის (SL: F[5, 140] ¼ 100.6, p < 0.001; SW: F[5, 140] ¼ 90.4, p < 0.001). სიმფიზური ვარიაციები ყველაზე დიდი რაოდენობით შეინიშნება გორილებში, ხოლო მცირე რაოდენობით- პანისკუსში.

რაც შეეხება ავსტრალოიპითეკ ბაჰრელგაზალის მონაცემებს, მისი სიმფიზური ვარიაციები გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე ავსტრალოიპითეკ აპარენსის.

### დისკუსია 
ეს შედეგები ცხადყოფს თითოეული სახეობის სპეციფიკურ ნიშან-თვისებას და მაგნიტუდურ ვარიაციებს ჰომონიდურ სიმფიზურ მორფოლოგიაში. სიმფიზური დანაყოფი ბაჰრელგაზალისთვის შეესაბამება ავსტრალოიპითეკ აფარენსის, იმისდა მიუხედავად, რომ ჩადის სახეობას აქვს გაცილებით ფართო სიმფიზური kt40, ვიდრე სხვა აღმოსავლეთ აფრიკულ სახეობებს.

მხედველობაში ზომის მიღებით,  შედეგები აჩვენებს რომ ელიფტური ფურიერის კოეფიციენტები კარგადაა გათვლილი იმისთვის, რომ შეძლონ დაახასიათონ სიმფიზური ვარიაციები ჰომონიდებში *(Daegling and Jungers, 2000; Daegling, 1993; Sherwood et al., 2005)*. ხაზობრივი ზომების აღების საპირისპიროდ, ეს დამოკიდებულება საშუალებას იძლევა აღადგინოს სიმფიზური კვეთის მთლიანი ზომა და ასევე უზრუნველყოფს მონაცემების აღმოჩენას, რომელიც საჭირო არის სიმფიზური ფორმების ტაქსონური კვლევისთვის.

ჰომინიდების შემთხვევაში, კვლევები ცხადყოფს რომ ავსტრალოიპითეკ აფარენსისი და ჰომო საპიენსი ორივე გამოირჩევა მაღალი დონის სიმფიოზური ვარიაციით. მაღალი სიმფიზური ვარიაცია თანამედროვე ადამიანებში გამოწვეულია ძირითადად ნიკაპის სათანადო განვითარებასთან. ყველაზე მაღალი სიმფიზური ვარიაცია აღმოჩნდა აფარენსის *PC1e3* ადგილას. მსგავსი მოდელი სხვადასხვა რამით შეიძლება იყოს გამოწვეული, მაგალითად, გენდერულ დიმორფულობასთან და გეოგრაფიულ ვარიაციებთან. *(Lockwood et al., 2000; Reno et al., 2003, 2005; Plavcan et al., 2005; Kimbel et al., 2006)*. ზომის ვარიაციები ქალისა და მამაკაცის შემთხვევაში არ არის დაკავშირებული სიმფიზურ ფორმასთან არსებული ჰომინიდებთან, თუ არ ჩავთვლით გორილებს *(Daegling and Jungers, 2000; Sherwood et al., 2005)*, თუმცა გორილას მსგავსი ნიშანი სიმფიოზური ფორმის ვარიაციისა შესაძლოა ახასიათებდეს აფარენსის. სპეციალური ფაქტორების ანალიზის მეშვეობით, როგორებიცაა გენდერული დიმორფულობა, გეოლოგიური ასაკი და მექანიკური დატვირთულობა, ირკვევა, რომ ამგვარი ფაქტორების გავლენა ძალზედ დიდია. ამას გარდა, იმ მიზეზით რომ ყველაზე მაღალი სიმფიზური ვარიაცია აფარენსის შემთხვევაში აღმოჩნდა, ამ აღმოსავლეთურმა ავსტრალოიპითეკმა შესაძლებელი გამოსახოს კონსერვატიული მოდელი, როდესაც დადგინდება მორფოლოგიური ნათესაობა მასსა და ბაჰრელგაზალს შორის.

მანამ, სანამ ერთმანეთს დაუკავშირებდნენ იზოლირებულ ნიმუშებს სახეობებს ჯვარედინ სექციონალური კონტურის გამოყენებით, ქვედა ყბის სიმფიზური ნარჩენები საკმაოდ პრობლემატიური იყო. EFA ბაჰრელგაზალის სიმფიზური კვლევისა გვაწვდის დამატებით ცნობებს მორფოლოგიური სახესხვაოებების შესახებ ჩადის ტაქსონსა და ავსტრალოიპითეკ აფარენსის შორის *(Brunet et al., 1995, 1996)*. შედეგები ასახავს ჩადის სიმფიზის განსაკუთრებულობას და ცხადყოფს, სხვადასხვა თვალსაზრისით, რომ ის მკვეთრად განსხვავდება თავისი სიმფიზური ვარიააციით ავსტრალოიპითეკ აფარენსისგან. ჩადის სიმფიზი მკვეთრად განსხვავდება აფარენსის მტევანისგან და მორფოლოგიური დივერგენცია შედარებულია ინტერსპეციფიკურ ვარიაციებთან ავსტრალოიპითეკ ანამენსისა და ავსტრალოიპითეკ აფარენსის შემთხვევებში. კვლევები მხარს უჭერს ჩადის ავსტრალოპითეკის სპეციალურ სტატუსს და ადასტურებს ტაქსონომიურ მორფოლოგიურ ინტერპრეტაციას ბაჰრელგაზალისა ქვედა ყბის შემთხვევაში.

### დასკვნა 
ელიფსური ფურიერის კოეფიციენტები კარგად გამოდგება ჰომონიდებში სიმფიზური ვარიაციების დასადგენად. როგორც შედეგები ცხადყოფს, სიმფიზური ფორმა კარგი ინდიკატორია ტაქსონომიკური ნათესაობის დასადგენად ჰომონიდებში, თუმცაღა ეს გარკვეულწილად ართულებს უცნობი დასახელების ნიმუშების იდენტიფიცირებას.

## სქოლიო
კატეგორია:ავსტრალოპითეკები