Микро-КТ показала, как постоянное ношение обуви меняет кость голеностопа

JAnat: постоянное ношение обуви упорядочивает структуру таранной кости ноги
Кости обутых и постоянно ходивших босиком людей сравнивали вовсе не с медицинской точки зрения — исследование проводили в интересах антропологов.
New Africa/Shutterstock/FOTODOM

Постоянное ношение обуви меняет структуру губчатой кости голеностопа, показало сравнение таранной кости современных американцев и представителей доиндустриальных общин. Изменения, о которых рассказывает Journal of Anatomy, незначительны, но важны с точки зрения антропологических исследований — поскольку затрагивают представления об эволюции человеческой походки.

Окаменелые кости гоминин обычно сравнивают с костями современных людей, которые постоянно носят обувь, а это может привести к неверным выводам. Как показало исследование, в качестве образцов для сравнения лучше использовать людей, предпочитающих передвигаться босиком, говорит руководившая им палеоантрополог Зевди Цегай из Чикагского университета.

Наши предки начали регулярно передвигаться на двух ногах примерно 4,2 миллиона лет назад — но это не значит, что они ходили так же, как мы. Судя по ископаемым костям и отпечаткам стоп, разные гоминины придерживались разных стилей ходьбы, положения стоп и по-разному лазали по деревьям, объясняет интегративный биолог Ханна Фаррелл из UNT Health Fort Worth в Техасе, ведущий автор статьи.

По ее словам, губчатая кость особенно удобна для изучения, потому что постоянно перестраивается под действием нагрузок — значит, по ее строению можно узнать, как древние люди использовали стопы и ноги. Однако современные популяции, которые обычно берут для таких сравнений, — это люди из сегодняшних индустриальных обществ, которые всю жизнь ходят обутыми. Целью исследования была оценка искажений, которые ношение обуви вносит в результаты таких сравнений.

Для анализа посредством компьютерной томографии высокого разрешения взяли таранную кость 40 американцев, умерших после 2000 года и завещавших себя науке. Их сравнивали с костями 13 андаманцев, двоих койсан из Южной Африки и одного охотника-собирателя ака из Центральной Африки, живших в XIX веке — их любезно предоставил Музей естественной истории в Лондоне.

Микро-КТ показала, как постоянное ношение обуви меняет кость голеностопа
Фото: Kateryna Kon/Shutterstock/FOTODOM
Таранная кость, на которой ношение обуви сказывается более всего

Микро-КТ показала большую плотность губчатой кости в передней части голеностопа тех, кто всегда ходил босиком. Это логично для положения стопы при сгибании — например, при приседании или лазании, считает Фаррелл. Трабекулы у них (пластинки, перегородки, тяжи, образующие губчатый каркас) более разнообразно ориентированы — по всей видимости потому, что голеностоп испытывал нагрузки под самыми разными углами.

У носивших обувь губчатая ткань сконцентрирована во внутренней и задней части таранной кости, а трабекулы направлены более согласованно. По мнению исследователей, это может отражать то, как обувь — особенно на каблуке — смещает нагрузку к внутренней стороне голеностопа и удерживает стопу в несколько разогнутом положении; упорядоченная структура губчатого каркаса очевидно свидетельствует об ограничениях подвижности, которые накладывает обувь.

Исследование «должно заставить крепко задуматься о том, что на самом деле представляют собой наши сравнительные выборки», но следовало учитывать возможные побочные эффекты размера тела, активности, рельефа местности и других различий в образе жизни, полагает эволюционный антрополог Томас Пюшель из Оксфордского университета.

Все это будет сделано в дальнейшем, заверила Фаррелл: «По сути, мы просто пытаемся, так сказать, проделать черновую работу, чтобы лучше подготовить последующие исследования».

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX