Переход предков человека к прямохождению стал важным этапом эволюции. Австралопитеки умели хорошо ходить на двух ногах, а как насчет бега? Авторы новой статьи попытались выяснить, как древние гоминиды осваивали этот важный навык. Получив трехмерную модель Люси (представителя Australopithecus afarensis), исследователи показали, что в соревнованиях с современными людьми у нее не было бы шансов.
Чловеческое тело, почти не изменившееся с доисторических времён, является результатом длительной эволюции. Сходство с другими млекопитающими, особенно приматами, сочетается с уникальными особенностями. Прежде всего это гоминидная триада: прямохождение, кисть рук, пригодно для работы с орудиями, и изменения мозга.
Переход к двуногой походке был ключевым моментом в развитии. предков людей — как единственного современного вида Homo sapiensТак же, как и все остальные виды, которые исчезли без следа, древние гоминиды также стали проводить всё меньше времени на деревьях и всё больше времени на земле.
Бипедализм позволил освободить передние конечности для удержания предметов и орудий. Это важное эволюционное достижение было уже у австралопитеков и возникло не позднее 3,7 миллионов лет назад. К такому выводу антропологи пришли на основе большого количества останков скелетов и окаменелых следов ступней.
Можно ли утверждать, что австралопитеки умели бегать, и если да, то на каком уровне? Появившиеся позднее люди — разные виды… HomoСпособность к быстрому бегу была для них положительным фактором в развитии.
На вопрос ответили авторы новой статьи в журнале Current BiologyОценили легкоатлетические способности знаменитой Люси — афарского австралопитека, жившему около 3,2 миллионов лет назад. сравнительно полный скелет Люси обнаружили в Эфиопии еще в 1974 году.
Ученые разработали трехмерную компьютерную модель опорно-двигательной системы австралопитека, которая демонстрирует работу мышц и взаимодействие костей ног и таза. Компьютерные симуляции ходьбы и их оптимизация с использованием машинного обучения позволили рассчитать основные параметры бега гоминид, такие как максимальная скорость, энергозатраты и выносливость.
Спортивные качества ЛюсиСравнение с современными людьми показало, что австралопитек был средненьким бегуном. Au. afarensisБыл способен бегать, хотя это движение было медленным и не пригодно для преодоления больших расстояний.
Утраченные Люси и ее близкими силы во время бега сравнимы с затратами птиц и млекопитающих, если учесть разницу в размерах. У людей же энергозатраты на бег в 1,7-2,9 раза меньше.
В чём заключались изменения в ходе эволюции при переходе от австралопитеков к представителям рода Homo? HomoМожет ли строение ахиллова сухожилия сделать нас хорошими бегунами? Исследование движений моделей показало важность перестройки этого сухожилия. Самое большое сухожилие в теле человека, расположенное на задней стороне лодыжки и соединяющее мышцы икры с пяткой, вместе с трехглавой мышцей голени считается основой способности людей бегать.
Действительно, модель австралопитекаМодель с «обезьяньим» строением голени развивала скорость максимум 2,28 метра в секунду. Модель гоминида с «человеческими» мышцами голени двигалась практически в два раза быстрее.
Исследователи установили, что естественный отбор сформировал в людях бегунов, обладающих скоростью и выносливостью. Это качество не было результатом адаптации к ходьбе и возникло при переходе от австралопитеков к ранним людям.