Мягкие ткани редко сохраняются в летописи окаменелостей, скорее всего, ученым в основном остается только скелетный материал. Тем не менее, мышцы оживляют тело. Они позволяют животному двигаться, ходить и бегать. Чтобы понять, как мог передвигаться вымерший вид, ученым сначала необходимо реконструировать отсутствующие мягкие ткани скелета с пониманием объема и состава внутри тела. Доктор Кембриджского университета Дж. Эшли Уайзман смоделировала в 3D мышцы ног и таза австралопитека афарского, используя МРТ и компьютерную томографию "Люси", знаменитого ископаемого экземпляра, обнаруженного в регионе Хадар в Эфиопии в 1970-х годах.
Австралопитек афарский был древним видом предков людей, жившим в Восточной Африке более 3 миллионов лет назад.
Ниже нас ростом, с обезьяноподобным лицом и меньшим, чем у современных людей, мозгом, но способный ходить на двух ногах, он приспособился как к древесному, так и к наземному образу жизни, что помогло виду выжить почти миллион лет.
Названная в честь песни The Beatles "Люси в небе с бриллиантами", образец "Люси" является одним из наиболее полных экземпляров любого из видов австралопитеков, обнаруженных при раскопках — восстановлено 40% ее скелета.
Доктор Уайзман смог использовать недавно опубликованные данные из открытых источников об окаменелости Люси для создания цифровой модели мышечной структуры нижней части тела гоминина возрастом 3,2 миллиона лет.
Учёные воссоздали 36 мышц на каждой ноге, большинство из которых были намного больше у Люси и занимали больше места в ногах по сравнению с современными людьми.
Например, основные мышцы икр и бедер Люси были более чем в два раза больше, чем у современных людей, поскольку у нас гораздо более высокое соотношение жира и мышц. Мышцы составляли 74% от общей массы бедра Люси, по сравнению всего с 50% у людей.
Палеоантропологи сходятся во мнении, что Люси была двуногой, но расходятся во мнениях относительно того, как она ходила. Некоторые утверждают, что она передвигалась крадущейся походкой вразвалочку, подобно шимпанзе, когда они ходят на двух ногах. Другие полагают, что ее движение было ближе к нашему собственному прямохождению на двух ногах.
Исследования, проведенные за последние 20 лет, показали, что начал формироваться консенсус в пользу ходьбы в полностью выпрямленном положении, и новая работа придает этому дополнительный вес.
Мышцы-разгибатели колена Люси и рычаги, которые они позволяют использовать, подтверждают способность выпрямлять коленные суставы настолько, насколько это сегодня под силу здоровому человеку.
“Способность Люси ходить вертикально можно определить, только реконструировав путь и пространство, которое мышца занимает внутри тела”, - сказал доктор Уайзман.
“Теперь мы единственное животное, которое может стоять прямо с прямыми коленями”.
Мускулы Люси говорят о том, что она также хорошо ходила на двух ногах, как и мы, и, возможно, также чувствовала себя как дома на деревьях.
“Люси, вероятно, ходила и двигалась таким образом, которого мы сегодня не наблюдаем ни у одного живого вида”.
“Австралопитек афарский бродил по открытым лесистым лугам, а также по более густым лесам в Восточной Африке около 3-4 миллионов лет назад. Эти реконструкции мышц Люси позволяют предположить, что она могла бы эффективно использовать обе среды обитания”.
Источники информации
- Ashleigh L.A. Wiseman. 2023. Three-dimensional volumetric muscle reconstruction of the Australopithecus afarensis pelvis and limb, with estimations of limb leverage. R. Soc. open sci 10 (6): 230356; doi: 10.1098/rsos.230356
