Прочность костей помогла восстановить картину передвижения древних гомининов

В журнале Science Advances международная группа ученых под руководством Медицинской школы Кека при Университете Южной Калифорнии опубликовала исследование, в котором проанализировала прочность костей рук и ног семи предков человека возрастом от 1,5 до 3,7 миллиона лет. Выяснилось, что австралопитеки сочетали сильные руки, типичные для обезьян, с человекоподобными ногами, а ранние представители рода Homo уже имели более крепкие ноги и ослабленные руки, что указывает на важный сдвиг в образе жизни и передвижении наших предков.

Когда речь заходит о происхождении человека, один из самых интригующих вопросов звучит так: в какой момент наши далекие предки окончательно встали на две ноги и перестали проводить значительную часть жизни на деревьях? Ответ на него долгое время оставался размытым, поскольку ископаемые останки дают лишь фрагментарную картину.

Однако кости способны рассказать о поведении больше, чем кажется на первый взгляд. Они перестраиваются под воздействием повседневных нагрузок: если животное много лазает по ветвям, его руки становятся прочнее, а если много ходит по земле, укрепляются ноги. Именно эту закономерность и решили использовать исследователи, чтобы заглянуть в прошлое через микроскопическую структуру костной ткани.

В центре внимания оказались две группы предков: австралопитеки, жившие примерно два-четыре миллиона лет назад, и ранние представители рода Homo, появившиеся около 1,8–2,3 миллиона лет назад. Ученые собрали данные компьютерной томографии, которая позволяет получать детальные снимки внутреннего строения костей. По этим изображениям они рассчитали толщину костных стенок, оценили архитектуру внутренних перегородок и определили, насколько хорошо кости могли сопротивляться изгибу и скручиванию. Сравнив плечевые, бедренные и большеберцовые кости, специалисты получили своего рода биографию каждого индивидуума, записанную в его скелете.

Результаты показали, что австралопитеки не были ни полностью древесными, ни полностью наземными существами. Их руки оставались достаточно крепкими, что говорит о частом использовании верхних конечностей для лазания. При этом ноги по прочности больше напоминали человеческие, а значит, эти предки уже уверенно передвигались по земле на двух ногах. Такой смешанный набор признаков не встречается у современных обезьян или людей, что позволяет говорить об уникальной стратегии передвижения, которая не сохранилась в нынешнем мире.

Иная картина открылась при изучении ранних Homo. У них бедренные кости оказались прочнее рук, что типично для современных людей, проводящих много времени на ногах. Это указывает на то, что переход от австралопитеков к Homo сопровождался серьезной перестройкой поведения: жизнь на деревьях отошла на второй план, а ходьба по земле стала основной. По словам ученых, относительная сила конечностей может служить своеобразным пороговым признаком, который знаменует фундаментальный сдвиг между двумя этапами эволюции.

Любопытно, что этот сдвиг совпадает по времени с другим важным событием — резким увеличением объема мозга у ранних представителей рода Homo. Ученые давно спорят о причинах такого роста, связывая его с развитием языка, изготовлением орудий и изменениями в добыче пищи.

Новые данные позволяют предположить, что переход к более активному передвижению на большие расстояния мог создать дополнительные нагрузки на организм и мозг, стимулируя их развитие. Таким образом, привычка больше ходить и меньше лазать, возможно, оказалась одним из ключей к тому, что сделало нас людьми.

В итоге исследование показало, что австралопитеки сочетали обезьянью силу рук с человеческим строением ног и проводили некоторое время на деревьях, тогда как ранние Homo уже были почти полностью наземными существами с крепкими ногами и более слабыми руками. Этот переход, произошедший около двух миллионов лет назад, совпал с увеличением мозга и, вероятно, стал важным шагом на пути эволюции человека.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях