Немного свежих новостей науки.
Мягкие ткани редко сохраняются в летописи окаменелостей, чаще ученым 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. В новом исследовании доктор Эшли Уайзман из Кембриджского университета смоделировала мышцы ног и таза афарского австралопитека с помощью МРТ и компьютерной томографии «Люси», известного ископаемого образца, обнаруженного в районе Хадар в Эфиопии в 1970-х годах.
Australopithecus afarensis был ранним видом человека, обитавшим в Восточной Африке более 3 миллионов лет назад.
Ниже нас ростом, с обезьяноподобным лицом и меньшим мозгом, но способный ходить на двух ногах, он приспособился к жизни как на деревьях, так и в саванне, что помогло этому виду выживать почти миллион лет.
Названная в честь классика «Битлз» «Люси в небе с бриллиантами», Люси является одним из наиболее полных образцов любого вида австралопитеков, обнаруженных при раскопках — с восстановленным 40% ее скелета.
Доктор Уайзман смогла использовать недавно опубликованные данные из открытых источников об окаменелости Люси, чтобы создать цифровую модель структуры мышц нижней части тела гоминина возрастом 3,2 миллиона лет.
Она воссоздала по 36 мышц в каждой ноге, большинство из которых у Люси были намного крупнее и занимали там больше места 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 выше соотношение жира и мышц. Мышцы составляли 74% от общей массы бедра Люси, по сравнению с 50% у людей.
Палеоантропологи согласны с тем, что Люси была двуногой, но расходятся во мнениях относительно того, как она ходила. Некоторые утверждают, что она передвигалась вразвалочку, подобно шимпанзе, когда они ходят на двух ногах. Другие считают, что ее движение было ближе к нашему прямохождению на двух ногах.
Исследования, проведенные за последние 20 лет, показали, что начинает формироваться консенсус в отношении полностью вертикальной ходьбы, и новая работа добавляет этому еще больше веса.
Мышцы-разгибатели колена Люси и рычаги, которые они позволяют, подтверждают способность выпрямлять коленные суставы настолько, насколько это может сегодня сделать здоровый человек.
«Способность Люси ходить прямо можно узнать только путем реконструкции путей и пространства, которое мышца занимает внутри тела», — сказала доктор Уайзман.
«Теперь мы единственное животное, которое может стоять прямо с прямыми коленями».
«Мышцы Люси говорят о том, что она была так же хороша в прямохождении, как и мы, и, возможно, также чувствовала себя как дома на деревьях».
«Люси, вероятно, ходила и двигалась так, как мы не видим ни у одного живого существа сегодня».
«Афарский австралопитек бродил по открытым лесным лугам, а также по более густым лесам в Восточной Африке около 3–4 миллионов лет назад. Эти реконструкции мышц Люси предполагают, что она могла бы эффективно использовать обе среды обитания».
Люси была молодым человеком, ростом чуть более 1 м и, вероятно, весом около 28 кг. Мозг Люси был бы примерно в треть меньше нашего.
Чтобы воссоздать мускулы этого гоминина, доктор Уайзман начала с нескольких живых людей.
Используя МРТ и компьютерную томографию мышечных и костных структур современной женщины и мужчины, она смогла нанести на карту мышечные пути и построить цифровую модель опорно-двигательного аппарата.
Затем она использовала существующие виртуальные модели скелета Люси, чтобы воссоздать суставы, то есть снова собрать скелет.
Эта работа определила ось, по которой каждый сустав мог двигаться и вращаться, повторяя то, как они двигались в течение жизни.
Наконец, мышцы были наслоены сверху, основываясь на путях из современных карт мышц человека, а также на том небольшом количестве мышечных рубцов, которые были различимы. На окаменелых костях обнаруживаются следы соединения мышц.
«Мышечные реконструкции уже использовались, например, для измерения скорости бега тираннозавра», — сказала доктор Уайзман.
«Применяя аналогичные методы к предкам людей, мы хотим раскрыть спектр физических движений, которые способствовали нашей эволюции, включая те способности, которые мы потеряли».
Исследование было опубликовано в журнале Royal Society Open Science.
---------------------------------------------------
Пишите в комментариях что и как можно и нужно улучшить на канале. Мне нужна ваша обратная связь.
----------------------------------------------------
Надеемся было интересно! С вас лайк и подписка, а с нас новые статьи. Наша группа в вк Paleo-end-arthropods
Если вам нравится наш канал, вы можете поддержать его рублём. Перевод можно осуществить на Юмани: https://yoomoney.ru/to/410013476362360 или карту Сбера 4276 4000 6650 7113 Каждый рубль будет являться для нас дополнительным стимулом к улучшению нашего канала. Спасибо!