Согласно последним исследованиям, прочность стопы во многом определяется ее поперечным сводом, который сформировался у наших предков более 3,5 миллиона лет назад.
Длинная продольная дуга стопы обеспечивает ее прочность и упругость, необходимые для ходьбы и бега на двух ногах. Этот способ передвижения требует значительных усилий и создает на стопу нагрузки, во много раз превышающие вес тела. Кости плюсны формируют также поперечную дугу стопы, функции которой изучены недостаточно хорошо. Этому вопросу посвящена статья ученых из Йельского университета, опубликованная в журнале Nature.
Руководителем исследования является Мадхусудхан Венкадесан) объясняет функцию поперечного свода стопы на примере бумаги: «Возьмите долларовую купюру в пальцы за одну сторону, и она согнется, — говорит ученый. — Но надавите так, чтобы она слегка согнулась поперек, и купюра останется выпрямленной».
Исследователи оценили жесткость трех типов конструкций: плоского листа, модели стопы человека и настоящей стопы, взятой из тела умершего. Полученные данные указывают на то, что именно поперечный, а не продольный свод играет ключевую роль в обеспечении устойчивости. Разрушение тканей, поддерживающих кости поперечного свода, приводило к немедленному снижению жесткости стопы на 54 процента.
Авторы также исследовали останки скелетов древних людей и их предков, чтобы установить время возникновения поперечного свода стопы в процессе эволюции человека. Согласно полученным результатам, первые признаки этой структуры прослеживаются у Australopithecus afarensis, эти стопы еще не демонстрировали продольного изгиба. Венкадесан отмечает, что подобная человеческая поперечная сводистость могла сформироваться более 3,5 миллиона лет назад, еще за полтора миллиона лет до появления рода Homo, и, возможно, стала важным этапом в его эволюции».