Древний предок человека, известный как Люси, оказался плохим бегуном

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.