Новое исследование специалистов Тель-Авивского университета, опубликованное в журнале Scientific Reports, изменило представления об эволюции человеческого таза. Сравнив тазовые кости неандертальцев и современных людей, исследователи пришли к выводу, что необычным оказался не таз древних людей, а строение таза современного мужчины.
По мнению авторов работы, мужской таз в ходе эволюции приобрел особый механизм, который помогает эффективнее передвигаться на большие расстояния. Он работает как амортизатор и своеобразная пружина, накапливая энергию при каждом шаге и возвращая ее для следующего движения.
Неандертальцы оказались ближе к женщинам
Долгое время считалось, что именно таз неандертальцев имеет необычную форму, которую нужно объяснить с точки зрения эволюции. Однако новое сравнение показало обратное.
Исследователи изучили два почти полностью сохранившихся мужских таза неандертальцев — один из пещеры Кебара в Израиле, другой из местонахождения Сима-де-лос-Уэсос в Испании. Затем они сравнили их с десятками тазов современных людей.
Оказалось, что по большинству параметров таз неандертальских мужчин больше похож на таз современных женщин, а не мужчин. При этом именно мужской таз Homo sapiens претерпел значительные изменения.
Главное отличие заключается в положении тазобедренных суставов. У современных мужчин они смещены дальше вперед относительно тазового кольца. Это изменение создало новую биомеханическую систему, которая помогает при ходьбе.
Таз как естественная пружина
При обычном шаге центр тяжести человека немного опускается вниз. Затем мышцам приходится снова поднимать тело, что требует затрат энергии.
Авторы исследования считают, что измененная форма мужского таза позволила мышцам передней поверхности бедра работать как пружина. Они растягиваются при движении вниз, запасают энергию, а затем высвобождают ее, помогая телу перейти к следующему шагу.
Такой механизм мог сделать длительную ходьбу более экономичной и дать преимущество при перемещении на большие расстояния. Вместе с изменением положения суставов появились и другие особенности — например, более толстая лобковая кость и углубление передней части таза, которые помогали выдерживать новые нагрузки.
«Во время каждого шага центр масс тела человека опускается вниз. Это создает нагрузку на суставы и требует энергии, чтобы снова поднять тело перед следующим шагом», — объясняет профессор Йоэль Рак из отдела анатомии и антропологии Тель-Авивского университета.
Почему женщины сохранили древнюю форму таза
Исследователи предполагают, что женский таз не мог пройти через такие же изменения из-за необходимости сохранять достаточно широкий родовой канал. Поэтому он остался ближе к более древнему варианту строения, который также был характерен для мужчин неандертальцев.
По словам соавтора работы профессора Эллы Бин из Академического колледжа Оно, изучение эволюции человеческой походки помогает лучше понять не только прошлое, но и современные проблемы биомеханики, лечения травм и реабилитации.
«Это исследование показывает, что вопросы человеческой эволюции не ограничиваются далекой историей. Понимание развития нашего механизма ходьбы может помочь современным исследованиям в области биомеханики, медицины опорно-двигательной системы, реабилитации и профилактики травм», — отметила она.
Эволюционная особенность оказалась у нас
Новая работа меняет взгляд на различия между человеком и его древними родственниками. Ранее ученые искали необычные черты у неандертальцев, но теперь предполагается, что именно современный мужчина обладает уникальной эволюционной адаптацией.
Авторы исследования считают, что изменения мужского таза могли стать одной из причин, позволивших людям эффективнее передвигаться прямоходя и осваивать большие расстояния. При этом даже хорошо изученная анатомия человека продолжает открывать новые особенности, которые раньше оставались незамеченными.
Выявлен ген роста неандертальцев, превращающий человека в качка
Денисовцы могли быть самыми рослыми древними людьми, показали кости
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX