Детали исследования

Древний человек вымершего вида жил 3,2 миллиона лет назад. Когда его нашли 24 ноября 1974 года, ученые дали ему имя Люси. С тех пор различные команды исследуют фрагментарные останки, чтобы выяснить, какими были эти существа, как они жили, как передвигались и что в конце концов с ними произошло. В новой статье, опубликованной в Current Biology, авторы попытались выяснить, насколько искусными бегунами были Australopithecus afarensis, сообщает 24 Канал.

Смотрите также 2024 год в науке: важнейшие открытия и события, которые всколыхнули мир

Моделирование беговых способностей нашего предка позволило по-новому взглянуть на эволюцию человеческой анатомии, которая имела ключевое значение для беговых характеристик. Забегая наперед, выяснилось, что Люси не могла бегать очень быстро.

Способность человека эффективно ходить и бегать на двух ногах появилась около 2 миллионов лет назад у наших предков Homo erectus. Но наши более ранние родственники, австралопитеки, также были прямоходящими уже около 4 миллионов лет назад. Учитывая длинные руки и другие пропорции тела таких видов, как Australopithecus afarensis, исследователи предполагают, что австралопитеки были менее способны ходить на двух ногах, чем современные люди.

В новом исследовании команда смоделировала скелетную и мышечную анатомию Люси, чтобы определить ее максимальную скорость бега, энергетические затраты, связанные с бегом, и ее беговую выносливость.

Проведя серию симуляций беговой походки, исследователи написали, что максимальная скорость бега Люси была значительно ниже, чем у современных людей. Она составляла около 18 километров в час, тогда как спортсмен Усэйн Болт достиг результата в 43 километра в час. Конечно, стоит учесть, что восьмикратный олимпийский чемпион провел годы тренировок, но поскольку речь идет о максимально возможной скорости, то это сравнение имеет смысл. Бегуны-любители развивают скорость около 22 километров в час, что все равно больше, чем Люси.

Симуляция бега Люси: видео

Кроме того, несмотря на более низкую максимальную скорость, она тратила в 1,7-2,9 раза больше энергии, чем современный человек, чтобы бежать с той же самой скоростью. Таким образом ему требовалось значительно больше энергии для преодоления определенного расстояния, чем нам.

Австралопитеки, такие как Люси, имели большую верхнюю часть тела, длинные руки и короткие ноги, и именно это, вероятно, ограничивало скорость их бега. Но исследователи обнаружили, что другой потенциальной причиной медленного и неэффективного бега Люси могла быть другая форма ахиллова сухожилия и трехглавой мышцы — группы мышц икры.

Современные люди имеют длинное, похожее на пружину, ахиллово сухожилие, отмечают исследователи. Оно соединяет икроножные и голеностопные мышцы с пяточной костью. Такое анатомическое расположение обеспечивает человеку мощный и эффективный голеностопный сустав, что имеет решающее значение для высокой производительности бега.

Когда исследователи смоделировали движение Люси с ахилловым сухожилием и икроножными мышцами, как у человека, она все равно была медленнее, но различия в ее беговой способности в основном объяснялись пропорциями тела.

Этот более широкий контекст подчеркивает решающую роль ахиллова сухожилия и архитектуры трехглавой мышцы в эволюции беговой энергетики гоминин. Ключевые особенности строения человеческого тела эволюционировали специально для улучшения беговых характеристик,
– пишут исследователи.

Это новое исследование - первый случай, когда ученые непосредственно оценили способность к бегу у вида Люси с помощью моделирования опорно-двигательного аппарата, но необходима дальнейшая работа, например, модели, включающие махи руками и вращение туловища, чтобы полнее понять различия между нашими видами.