ходьба

Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain

Новое исследование показало, что эволюция костей коленей приматов может иметь значение для того, как люди научились прямоходить.

Исследователи из Королевского колледжа Лондона проанализировали наличие латеральной фабеллы — кости в колене размером с кунжутное семя — у 93 различных видов приматов. Результаты опубликованы в журнале Труды Королевского общества B: Биологические науки.

Они обнаружили, что, хотя эти кости есть у большинства приматов, они часто отсутствуют у гоминоидов — группы приматов, к которой люди принадлежат наряду с шимпанзе, гориллами, гиббонами и другими.

Тем не менее, люди в ходе эволюции получили эту кость иначе, чем у большинства приматов, и она встречается не у всех людей. Исследователи говорят, что этот особый эволюционный путь фабеллы у людей может указывать на эволюционные изменения, которые помогли предкам людей ходить прямоходящими.

Доктор Майкл Бертаум, преподаватель инженерного факультета Королевского колледжа Лондона и автор исследования, сказал: «Наше исследование показывает, что эта часто неправильно понимаемая кость могла развиваться у приматов разными способами, причем у людей была особая форма эволюции, которая началась прямо в начало всех гуманоидов.

«Использование этой кости новым способом могло бы помочь древним людям, таким как австралопитеки, перейти от ходьбы на четвереньках к прямохождению».

Латеральная фабелла — это сесамовидная кость позади колена, которая в два раза чаще встречается у людей с остеоартритом коленного сустава. Сесамоиды, как и коленная чашечка, представляют собой небольшие кости, встроенные в сухожилия или связки, которые иногда присутствуют в скелетах млекопитающих. Это означает, что они могут отсутствовать у некоторых млекопитающих, но присутствовать у других представителей того же вида.

Несмотря на сотни лет исследований, мало что понятно с точки зрения эволюции, развития сесамоидов и того, почему они присутствуют у одних людей, а не у других.

В новом исследовании ученые использовали статистическое моделирование, чтобы изучить наличие трех сесамовидных костей в колене — циамеллы, медиальной фабеллы и латеральной фабеллы — используя исследования, опубликованные за последние сто лет.

Ученые обнаружили, что приматы с фабаллами в 50 раз чаще имели предков, у которых они тоже были. Команда также обнаружила, что медиальная и латеральная фабеллы почти всегда развиваются парами, за исключением редких случаев, как у людей, у которых есть только латеральная фабелла.

Дальнейший анализ предполагает, что у гоминоидов, возможно, развился способ выращивания фабелл, отличный от других приматов, что может объяснить, почему люди могут выращивать латеральную фабеллу без медиальной, а другие приматы — нет. Это могло бы объединить более чем столетние исследования, в ходе которых ученые обсуждали, как развивались эти кости.

Особый эволюционный путь «возрождения» фабеллы у людей может указывать на эволюционные изменения, которые помогли предкам людей ходить прямоходящими.

Доктор Бертаум сказал: «Почти во всех других случаях, за исключением людей, мы знаем, что у приматов фабеллы развивались парами. Мы также знаем, что способ передвижения приматов не обязательно влияет на эволюцию этих костей, так почему же люди отличаются?

«Удивительно, что это «разъединение» может быть признаком экзаптации, когда что-то в организме уже существует, а затем начинает использоваться для другой цели — в данном случае прямохождение. Для подтверждения этого необходимы дальнейшие исследования биомеханики фабеллы. , но предварительные результаты многообещающие».

Дополнительная информация:
Эволюция сесамоидов коленного сустава у приматов: систематический обзор и филогенетический метаанализ. Труды Королевского общества B: Биологические науки (2024). DOI: 10.1098/рспб.2024.0774. royalsocietypublishing.org/doi….1098/rspb.2024.0774

Предоставлено Королевским колледжем Лондона.

Цитирование : Несколько способов развития крошечной коленной кости могли помочь людям ходить прямо (10 сентября 2024 г.), получено 10 сентября 2024 г. с https://phys.org/news/2024-09-multiple-ways-evolve-tiny-knee.html.

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.