Особенности эволюции крошечной кости могли помочь людям ходить прямо
Исследователи из Королевского колледжа Лондона проанализировали наличие латеральной фабеллы, кости размером с кунжутное семя, в коленях 93 различных видов приматов. Они обнаружили, что хотя у большинства из них эти кости присутствуют, их часто нет у гоминоидов, группы приматов, к которой относятся шимпанзе, гориллы, гиббоны и люди. Тем не менее у многих людей эта кость все же есть.
Исследователи говорят, что особый эволюционный путь фабеллы у людей может указывать на эволюционное изменение, которое помогло нашим предкам ходить прямо.
Доктор Майкл Бертаум, преподаватель инженерии в Королевском колледже Лондона и автор исследования, объясняет, что у приматов эта кость могла эволюционировать несколькими способами, и у людей был свой особый путь, начавшийся в самом начале развития гоминоидов. "Формирование фабеллы новым способом могло помочь ранним людям, таким как австралопитеки, перейти от хождения на четырех ногах к прямохождению".
Латеральная фабелла — это сесамовидная кость за коленом, которая встречается в два раза чаще у людей с остеоартритом колена. Сесамовидные кости — это небольшие кости, встроенные в сухожилия или связки, которые иногда присутствуют в скелетах млекопитающих, что означает, что они могут отсутствовать у некоторых животных, но присутствовать у других того же вида.
Несмотря на сотни лет исследований, мало что известно об эволюции, развитии сесамовидных костей и о том, почему они есть лишь у некоторых людей.
В новой работе ученые использовали статистическое моделирование для изучения наличия трех сесамовидных костей в колене — циамеллы, медиальной фабеллы и латеральной фабеллы. В исследовании они опирались на данные, опубликованных за последние сто лет.
Ученые обнаружили, что приматы с этими костями в 50 раз чаще имели предков, у которых они также были. Кроме того оказалось, что медиальная и латеральная фабеллы почти всегда развиваются парами, за исключением редких случаев, таких как люди, у которых есть только латеральная фабелла.
Дальнейшие анализы показывают, что гоминоидов фабеллы развивались иначе, чем у других приматов, что может объяснить, почему у людей латеральная фабелла присутствует без медиальной, а других приматов такого не встречается. Это может объединить более столетия исследований, в ходе которых ученые спорили о том, как эти кости эволюционировали.
Отличительный путь "возрождения" фабеллы у людей может указывать на эволюционное изменение, которое помогло предкам людей ходить прямо.
"Удивительно, что это "разъединение" может быть признаком экзаптации, когда что-то в теле уже существует, а затем начинает использоваться для другой цели — в данном случае двуногости. Для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования биомеханики фабеллы, но предварительные результаты многообещающие", – говорит Бертауме.
Научная статья опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.
Редактор: Юлия Тислер