Животных, способных ходить на двух ногах, было не так уж много. Помимо человека, единственными двуногими животными являются птицы, некоторые ящерицы и, как ни странно, тараканы (когда они двигаются очень быстро). Кенгуру? Просто они прыгают на двух ногах, как некоторые грызуны и птицы, но когда ходят, то не на двух ногах.
Обязательное прямохождение, характеризующее человека, уникально среди ныне живущих приматов и чрезвычайно редко встречается в животном мире. Тем не менее, несмотря на то, что переход от лазания по деревьям к прямохождению стал огромной эволюционной вехой для нашей линии, ученые до сих пор не уверены, как именно все это произошло.
Конечно, есть некоторые подсказки. Сравнивая кости конечностей, плеч, таза и позвоночника наших ранних предков, можно установить, когда произошли ключевые эволюционные скачки, способствующие прямохождению. Все эти кости тесно связаны с прямохождением. Однако есть еще один набор костей, который не имеет никакого отношения к вашим конечностям, но, тем не менее, имеет решающее значение для ходьбы: кости внутреннего уха.
Глубоко внутри черепа, между мозгом и ушами, расположены полукружные каналы. Эти структуры являются ключом к нашему балансу и пониманию нашей позиции во время движения. Они подобны внутреннему гироскопу, помогающему нам ориентироваться в мире на двух ногах — функция, которую большинство из нас воспринимает как должное.
Исследователи из Йоркского университета и Китайской академии наук использовали передовую трехмерную компьютерную томографию для анализа костного внутреннего уха ископаемой обезьяны Lufengpithecus. Измерив их точную форму, можно определить, в какой позе тела передвигались наши предки. Результаты появились в журнале The Innovation.
«Размер и форма этих каналов коррелируют с движением. Изучая их, мы можем сделать вывод о том, как передвигались вымершие млекопитающие, в том числе и наши предки», — рассказал Инань Чжан из Китайской академии наук.
Lufengpithecus — род вымерших обезьян, которые бродили по Земле миллионы лет назад в эпоху миоцена. В отличие от хорошо известных африканских обезьян, таких как австралопитек, люфэнпитек считается другой ветвью генеалогического древа приматов. Это означает, что он играет решающую роль в заполнении пробелов в нашей эволюционной временной шкале.
Когда в начале 1980-х годов в китайской провинции Юньнань были обнаружены первые останки, черепа были сильно искажены. Исследователи не думали, что из-за этого хрупкие внутренние косточки уха сохранятся. Однако с помощью передового 3D-КТ-сканирования ученые смогли виртуально реконструировать эти каналы, предоставив беспрецедентное представление о том, как двигались эти древние обезьяны.
Сравнив эти сканы со сканами, принадлежащими другим живым и ископаемым обезьянам, а также людям из Азии, Европы и Африки, исследователи наметили «трехступенчатую эволюцию» человеческого прямохождения.
Все начинается с того, что ранние обезьяны передвигались по деревьям, как современные гиббоны. Затем наш последний общий с обезьянами предок, родственный Lufengpithecus, использовал смесь лазания, карабкания и даже хождения на двух ногах по деревьям, а также хождения на четвереньках по земле. Последним и последним шагом является прямохождение, которое развилось из этого обширного наследия предков.
Традиционно для понимания локомоции ученые сосредотачивали свое внимание на костях конечностей, плеч, таза и позвоночника. Однако разнообразие ныне живущих обезьян и неполная летопись окаменелостей затрудняют понимание нашего двуногого происхождения. Обратившись к внутреннему уху, исследователи теперь открыли новое окно в понимание того, как двигались наши предки.
Профессор Сиджун Ни, возглавлявший проект, отмечает: «Внутреннее ухо представляет собой уникальную запись эволюционной истории передвижения обезьян, предлагая бесценную альтернативу изучению посткраниального скелета».
Исследование также предполагает, что изменение климата сыграло значительную роль в эволюции передвижения обезьян. «Более низкие глобальные температуры, связанные с образованием ледниковых щитов в северном полушарии примерно 3,2 миллиона лет назад, соответствуют ускорению скорости изменений костного лабиринта, и это может сигнализировать о быстром увеличении темпов развития обезьян и эволюция локомоторной системы человека», — объяснил Терри Харрисон, антрополог Нью-Йоркского университета и соавтор статьи.
Идя по пути нашей повседневной жизни, возможно, мы сможем подумать о тех древних предках, чей эволюционный путь привел нас туда, где мы стоим сегодня – на двух ногах.
