Легкий скелет современного человека имеет недавнее происхождение

Новое исследование показывает, что скелеты современных людей эволюционировали в свою легкую форму лишь относительно недавно — после начала голоцена около 12 000 лет назад, а в некоторых популяциях людей еще позже. Работа, основанная на высокоточном сканировании суставов современных людей и шимпанзе, а также ископаемых остатков вымерших видов человека, демонстрирует, что на протяжении миллионов лет вымершие люди имели высокую плотность костей, и лишь у современных людей она резко снизилась. Опубликованные на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences результаты показывают большее снижение плотности в костях нижних конечностей по сравнению с верхними, что позволяет предположить связь этой трансформации с переходом человека от образа жизни охотников-собирателей к оседлому земледелию.

По сравнению с нашими ближайшими живыми родственниками — шимпанзе, а также с вымершими предками человека, люди уникальны сочетанием увеличенного размера тела и суставных поверхностей нижних конечностей с относительно легким скелетом. Но до сих пор ученые не знали, что суставы человека значительно менее плотные по сравнению с другими животными, и когда в ходе эволюции человека появилась эта уникальная черта.

Чтобы исследовать этот вопрос, международная команда ученых использовала высокоточную компьютерную и микрокомпьютерную томографию для измерения трабекулярной, или губчатой, кости в суставах конечностей современных людей и шимпанзе, а также у ископаемых гоминин: Australopithecus africanus, Paranthropus robustus, Homo neanderthalensis и ранних Homo sapiens. Результаты показывают, что только у современных людей низкая плотность трабекулярной кости наблюдается во всех суставах конечностей, причем снижение особенно выражено в нижних суставах (тазобедренном, коленном, голеностопном), а не в верхних (плечевом, локтевом, кисти).

«К нашему большому удивлению, на протяжении большей части нашего глубокого прошлого мы видим, что наши предки и родственные виды, жившие в естественных условиях, имели очень плотные кости. И даже ранние представители нашего вида, жившие около 20 000 лет назад, имели кости примерно такой же плотности, как у других современных видов, — сказал соавтор исследования Брайан Ричмонд. — Но эта плотность резко падает в более позднее время, когда мы начали использовать сельскохозяйственные орудия для выращивания пищи и осели на одном месте».

Это исследование дает антропологический контекст современным состояниям костей, таким как остеопороз — заболевание, ослабляющее кости, которое может быть более распространено в современных популяциях отчасти из-за низкого уровня двигательной активности.