Ходьба босиком оставляет особый след в костях, выяснили ученые

Исследование показало, как особенности нагрузки связаны со строением голеностопа.
Pixel-Shot/Shutterstock/FOTODOM

Кости человека постоянно перестраиваются в ответ на физические нагрузки. Ученые из Чикагского университета обнаружили заметные различия во внутренней структуре таранной кости у людей, привычных к обуви, и тех, кто обычно ходил босиком. Результаты, опубликованные в Journal of Anatomy, помогут точнее реконструировать походку и образ жизни предков человека.

Как кости подстраиваются под нагрузку

Исследование посвящено губчатому веществу кости — сети тонких костных перекладин, или трабекул. Эта структура обеспечивает прочность, смягчает удары и сохраняет легкость скелета. В течение жизни перекладины перестраиваются в зависимости от нагрузок при ходьбе, беге, прыжках и лазании.

С помощью микрокомпьютерной томографии высокого разрешения ученые изучили таранные кости из скелетных коллекций. В первую группу вошли 40 человек, регулярно носивших обувь, во вторую — 16 представителей коренных народов, обычно ходивших босиком: 13 с Андаманских островов в Индийском океане, двое из южной части Африки и один из Центральной Африки. Материалы второй группы предоставил лондонский Музей естественной истории.

Где обнаружили различия

Таранная кость соединяет голень со стопой и передает на нее вес тела. У носивших обувь больше губчатого костного вещества оказалось в задней части этой кости, а также с внутренней стороны, ближе к большому пальцу. Такое распределение указывает на особенности нагрузки: обувь может смещать ее назад из-за приподнятого положения пятки и менять распределение веса по стопе.

У привычных к хождению босиком больше губчатого вещества обнаружили в передней части таранной кости. Это может отражать более выраженные нагрузки при наклоне голени вперед относительно стопы — например, во время лазания или сидения на корточках.

Авторы отмечают, что выявленные различия согласуются с результатами исследований биомеханики современных людей. При этом предложенные объяснения остаются предположениями: сравнение скелетов само по себе не устанавливает причину различий.

Что это расскажет о наших предках

Современных людей, носящих обувь, часто используют как образец при изучении ископаемых останков. Однако их кости могут отражать нагрузки, отличающиеся от тех, которые испытывали древние люди. Сравнение с теми, кто ходил босиком, расширяет основу для таких реконструкций.

Связав особенности внутреннего строения костей с движениями современных людей, исследователи смогут точнее судить о том, как передвигались наши предки и насколько часто лазали. Даже небольшие особенности ископаемых костей могут быть значимы для изучения эволюции прямохождения.

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX