Новое 3D-моделирование мышц показывает, что наш предок «Люси», которому 3,2 миллиона лет, мог стоять и ходить прямо, как это делают современные люди.
Это открытие подкрепляет нарастающую согласованность мнений среди исследователей о том, что австралопитек афарский (Australopithecus afarensis) — вымерший вид, к которому принадлежит Люси — ходил прямо, а не подобно шимпанзе, пригибаясь.
Реконструированные мышцы таза и ног гоминина также свидетельствуют о том, что она могла лазать по деревьям, а это означает, что этот вид, вероятно, процветал 3-4 миллиона лет назад как в лесных, так и в лугопастбищных местообитаниях в Восточной Африке.
«Мышцы Люси говорят о том, что она была так же хороша в прямохождении, как и мы, и, возможно, также чувствовала себя как дома на деревьях, — говорится в заявлении Эшли Уайзман (Ashleigh Wiseman), научного сотрудника Института археологических исследований Макдональда при Кембриджском университете в Великобритании, которая проводила исследование по моделированию. — Она могла эффективно использовать обе среды обитания.»
Окаменелости Люси являются наиболее хорошо сохранившимися, из когда-либо обнаруженных, останками австралопитеков: 40% её скелета были обнаружены в районе Хадар в Эфиопии в середине 1970-х годов. Её кости показывают, что она была ростом 3,4 фута (1 метр) и весила от 29 до 93 фунтов (от 13 до 42 кг). Её открытие указало на возможность того, что человеческие предки могли ходить прямо задолго до того, как у них развился более крупный мозг.
И хотя мягкие ткани не сохраняются в ископаемом состоянии, учёные могут собрать воедино то, как могли выглядеть мышцы вымерших видов, используя современных людей (Homo sapiens) в качестве аналогов. Наша костная структура и прикрепления мышц могут рассказать о том, как мышцы располагались на скелете Люси.
В исследовании, опубликованном в среду (14 июня) в журнале Royal Society Open Science, Уайзман, чтобы воссоздать 36 мышц в каждой ноге Люси, использовала способ цифрового моделирования.
Реконструкция показывает, что Люси могла выпрямлять свои коленные суставы и разгибать бёдра аналогично современным людям, предполагая, что этот вид мог стоять и ходить прямо.
Модель также показывает пропорции жира и мышц в ногах Люси, демонстрируя, что они были гораздо более мускулистыми, чем у современного человека, и похожи по составу на ноги бонобо (Pan paniscus). В то время как бедро человека состоит примерно на 50% из мышц, вероятно, у Люси этот показатель составлял 74% с меньшим количеством жира. Некоторые мышцы в её икрах и бёдрах занимали в два раза больше пространства, чем сейчас занимают мышцы в ногах современного человека.
Колени Люси демонстрировали более широкий диапазон движения по оси разгибания-сгибания, чем у человека. Это, в сочетании с её мышечной массой, предполагает, что Australopithecus afarensis могли использовать широкий спектр мест обитания, от густых лесов до травянистых саванн. По словам Уайзман, такой тип передвижения не встречается ни у одного современного животного.
«Люси, вероятно, передвигалась и ходила таким образом, который мы не видим у ни одного существующего в настоящее время вида», — отметила специалистка.
И хотя вывод основан на неполном скелете, и остаётся неизвестным, как часто Australopithecus afarensis принимали вертикальное положение, результаты анализа подтверждают существующее мнение о физических способностях Люси.
«Нынешняя работа не меняет наше мышление», — сказал Фред Спур (Fred Spoor), профессор и исследователь Музея естествознания в Великобритании, который не принимал участия в исследовании.
Тем не менее, реконструкция мышц — это новый и захватывающий метод подтверждения двуногости, сообщил Спур в электронном письме Live Science.
«Этот подход, безусловно, многообещающий, — сказал он. — Он выходит за пределы иногда несколько упрощённых толкований палеонтологов, касающихся выводов о том, какие движения и локомоторный образ характеризовали вымерший вид.»
Моделирование мышц уже помогло исследователям оценить скорость ходьбы тираннозавра и может пролить свет на подобные черты у архаичных людей.
«Применяя аналогичные методы к предкам людей, мы хотим выявить спектр физических движений, которые стимулировали нашу эволюцию», — сказала Уайзман.
