Фото: Люк Фаннин, Дартмут

Плечи и локти человека впервые возникли как тормоза при лазании у обезьян

Исследователи из Дартмута сообщают, что обезьяны и ранние люди, вероятно, развили свободно двигающиеся плечи и гибкие локти, чтобы замедлить спуск с деревьев, когда гравитация давила на их более тяжелые тела. Статья опубликована в журнале Royal Society Open Science.

По словам специалистов, когда ранние люди покинули леса и переселились в травянистую саванну, их универсальные придатки были необходимы для сбора пищи и использования инструментов для охоты и обороны.

Исследователи использовали программное обеспечение для спортивного анализа и статистики, чтобы сравнить видео и стоп-кадры, снятые ими, на которых шимпанзе и маленькие обезьянки, называемые мангабеями, лазают в дикой природе.

Они обнаружили, что шимпанзе и мангабеи лазали по деревьям аналогично, с плечами и локтями, в основном согнутыми близко к телу. Однако, спускаясь вниз, шимпанзе вытягивали руки над головой, чтобы держаться за ветки, как человек, спускающийся по лестнице, поскольку их больший вес тянул их вниз крестцом вперед.

Люк Фаннин, первый автор исследования и аспирант Дартмутской программы «Экология, эволюция, окружающая среда и общество», сказал, что полученные результаты одними из первых выявили значение «спуска» в эволюции человекообразных обезьян и ранних людей, которые более генетически связаны друг с другом, чем с обезьянами.

Существующие исследования наблюдали, как шимпанзе взбирались на деревья и передвигались по ним — обычно в экспериментальных условиях, — но обширное видео исследователей из дикой природы позволило им изучить, как тела животных приспособились к спуску.

Гибкие плечи и локти, переданные от предков обезьян, позволили ранним людям, таким как австралопитек, лазать по деревьям ночью для безопасности и спускаться днем невредимыми.

Как только Homo erectus смог использовать огонь для защиты от ночных хищников, человеческая форма приобрела более широкие плечи, способные поворачиваться под углом 90 градусов, что в сочетании со свободно движущимися плечами и локтями позволило нашим предкам превосходно метать копье (обезьяны не могут метать точно).

По словам Фаннина, несмотря на отсутствие грации у шимпанзе, их руки приспособились обеспечивать безопасное достижение животными земли — и их конечности удивительно похожи на конечности современных людей.

Исследователи также изучили анатомическое строение рук шимпанзе и мангабея, используя коллекции скелетов в Гарвардском университете и Университете штата Огайо, соответственно. Как и у людей, у шимпанзе неглубокое плечо в форме шаровидной впадины, которое, хотя и легче вывихивается, обеспечивает больший диапазон движений, отмечают ученые. И, как и люди, шимпанзе могут полностью вытягивать руки благодаря уменьшенной длине кости сразу за локтем, известной как локтевой отросток.

Мангабеи и другие обезьяны по строению больше похожи на четвероногих животных, таких как кошки и собаки, с глубокими грушевидными плечевыми впадинами и локтями с выступающим локтевым отростком, из-за которого сустав напоминает букву L. Хотя эти суставы более стабильны, они обладают гораздо более ограниченной гибкостью и диапазоном движений.

Анализ исследователей показал, что угол наклона плеч шимпанзе был на 14 градусов больше при спуске, чем при подъеме. А их рука вытягивалась наружу в локте на 34 градуса больше при спуске с дерева, чем при подъеме. Углы, под которыми мангабеи располагали свои плечи и локти, лишь незначительно отличались — на 4 градуса или меньше — когда они взбирались на дерево по сравнению с спуском.

Эксклюзивный перевод

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Замороженный фрагмент генома изменил представление об эволюции птиц

55 65 миллионов лет назад огромный метеорит обрекал на гибель большинство динозавров. Но не всех. …