Давній предок людини, відомий як Люсі, виявився поганим бігуном

Деталі дослідження

Стародавня людина вимерлого виду жила 3,2 мільйона років тому. Коли її знайшли 24 листопада 1974 року, вчені дали їй ім'я Люсі. З того часу різні команди досліджують фрагментарні останки, щоб з'ясувати, якими були ці істоти, як вони жили, як пересувалися і що врешті з ними сталось. У новій статті, опублікованій у Current Biology, автори спробували з'ясувати, наскільки вправними бігунами були Australopithecus afarensis, повідомляє 24 Канал.

Дивіться також 2024 рік у науці: найважливіші відкриття та події, які сколихнули світ

Моделювання бігових здібностей нашого предка дозволило по-новому поглянути на еволюцію людської анатомії, котра мала ключове значення для бігових характеристик. Забігаючи наперед, з'ясувалося, що Люсі не могла бігати дуже швидко.

Здатність людини ефективно ходити і бігати на двох ногах з'явилася близько 2 мільйонів років тому у наших предків Homo erectus. Але наші більш ранні родичі, австралопітеки, також були прямоходячими вже близько 4 мільйонів років тому. Враховуючи довгі руки та інші пропорції тіла таких видів, як Australopithecus afarensis, дослідники припускають, що австралопітеки були менш здатні ходити на двох ногах, ніж сучасні люди.

У новому дослідженні команда змоделювала скелетну та м'язову анатомію Люсі, щоб визначити її максимальну швидкість бігу, енергетичні витрати, пов'язані з бігом, та її бігову витривалість.

Провівши серію симуляцій бігової ходи, дослідники написали, що максимальна швидкість бігу Люсі була значно нижчою, ніж у сучасних людей. Вона становила близько 18 кілометрів на годину, тоді як спортсмен Усейн Болт досяг результату в 43 кілометри на годину. Звісно, варто врахувати, що восьмиразовий олімпійський чемпіон провів роки тренувань, але оскільки мова йде про максимально можливу швидкість, то це порівняння має сенс. Бігуни-любителі розвивають швидкість близько 22 кілометрів на годину, що все одно більше, ніж Люсі.

Симуляція бігу Люсі: відео

Крім того, попри нижчу максимальну швидкість, вона витрачала в 1,7-2,9 раза більше енергії, ніж сучасна людина, щоб бігти з тією ж самою швидкістю. Таким чином їй було потрібно значно більше енергії для подолання певної відстані, ніж нам.

Австралопітеки, такі як Люсі, мали велику верхню частину тіла, довгі руки і короткі ноги, і саме це, ймовірно, обмежувало швидкість їхнього бігу. Але дослідники виявили, що іншою потенційною причиною повільного та неефективного бігу Люсі могла бути інша форма ахіллового сухожилля та триголового м'яза — групи м'язів литки.

Сучасні люди мають довге, схоже на пружину, ахіллове сухожилля, зазначають дослідники. Воно з'єднує литкові та гомілковостопні м'язи з п'ятковою кісткою. Таке анатомічне розташування забезпечує людині потужний та ефективний гомілковостопний суглоб, що має вирішальне значення для високої продуктивності бігу.

Коли дослідники змоделювали рух Люсі з ахілловим сухожиллям і литковими м'язами, як у людини, вона все одно була повільнішою, але відмінності в її біговій здатності здебільшого пояснювалися пропорціями тіла.

Цей ширший контекст підкреслює вирішальну роль ахіллового сухожилля та архітектури триголового м'яза в еволюції бігової енергетики гомінін. Ключові особливості будови людського тіла еволюціонували спеціально для покращення бігових характеристик– пишуть дослідники.

Це нове дослідження — перший випадок, коли вчені безпосередньо оцінили здатність до бігу у виду Люсі за допомогою моделювання опорно-рухового апарату, але необхідна подальша робота, наприклад, моделі, що включають махи руками й обертання тулуба, щоб повніше зрозуміти відмінності між нашими видами.