Ученые объяснили, почему люди стали прямоходящими

Биологи-эволюционисты объяснили, почему люди стали прямоходящими, сообщает Phys.org.

Уже давно известно, что конструкция таза позволяет людям ходить исключительно на двух ногах, в отличие от наших родственников-приматов, а матерям — рожать детей с большими головами и, соответственно, большим мозгом. На анатомическом уровне таз хорошо изучен, но процесс формирования этой важнейшей для антропологии кости до сих пор был полностью не ясен. 

Работа, опубликованная в журнале Science Advances, показывает, на каком этапе во время беременности формируется таз, и определяет гены, которые организуют этот процесс. «Исследование сосредоточено на том, что объединяет всех людей — на изменениях таза, которые позволили нам ходить на двух ногах и позволили нам рожать детей с большой головой», — заявил профессор Теренс Капеллини.

Его исследование показывает, что многие характеристики, необходимые для ходьбы и рождения человека, формируются примерно на 6-8-й неделе беременности. Это ключевые особенности таза, уникальные для человека — например, изогнутая и чашеобразная форма кости. Формирование происходит, пока кости еще являются хрящами, поэтому они могут легко искривляться, вращаться, расширяться и расти.

Ученые также заметили, что по мере превращения других хрящей в кости, тазовый отдел дольше остается хрящом. Именно поэтому у него есть время правильно сформироваться. «Похоже, что происходит задержка, и эта задержка позволяет хрящу продолжать расти. Я называю это зоной защиты», — пояснил биолог.

Капеллини провел секвенирование РНК, чтобы показать, какие гены в регионе активно запускают формирование таза и тормозят окостенение, которое обычно превращает более мягкий хрящ в твердую кость. Оказалось, что есть сотни генов, которые либо включаются, либо выключаются в течение 6-8 недель, чтобы сформировать подвздошную кость в тазу — самую большую и самую верхнюю бедренную кость с лезвиеобразными структурами. Именно эта кость изгибаются и поворачиваются, чтобы обеспечивать человеку ходьбу на двух ногах.

Более короткая и широкая переориентация тазовых лопаток позволяет людям не переносить вес вперед и использовать костяшки пальцев, чтобы более комфортно ходить или балансировать. Это также помогает увеличить размер родовых путей. К примеру, у обезьян гораздо более узкие родовые пути и более удлиненные подвздошные кости.

«Хождение на двух ногах повлияло на форму нашего таза, что в дальнейшем влияет на риск заболеваний тазобедренного сустава. Мы хотим понять, как естественный отбор в области таза влияет на риск более поздних заболеваний, таких как остеоартрит или дисплазия. Установление связей на молекулярном уровне будет иметь решающее значение», — добавил Капеллини.