Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Австралопитеки оказались плохими бегунами
Важной вехой эволюции стал переход предков человека к прямохождению. Хорошо ходить на своих двоих умели уже австралопитеки, а как насчет бега? Авторы новой статьи решили выяснить, как древние гоминиды осваивали этот важный навык. Они получили трехмерную модель знаменитой Люси (представитель Australopithecus afarensis) и показали, что на соревнованиях с современными людьми у нее не было бы шансов.
Человеческое тело, которое почти не изменилось с доисторических времен, представляет собой продукт долгой эволюции. При большом сходстве с другими млекопитающими (особенно приматами) люди приобрели и некоторые уникальные приспособления. Прежде всего так называемую гоминидную триаду признаков: прямохождение (бипедализм), подходящую для орудийной деятельности кисть и характерные изменения мозга.
Переход к ходьбе на двух конечностях имел особое значение в становлении предков людей — как единственного современного вида Homo sapiens, так и всех остальных, которые полностью вымерли. Он был связан с тем, что древние гоминиды все меньше времени проводили на деревьях и все чаще ходили по поверхности земли.
Бипедализм освободил передние конечности, благодаря чему те смогли держать различные предметы и орудия. Ценное эволюционное новшество имелось уже у австралопитеков и возникло по меньшей мере 3,7 миллиона лет назад. Такой вывод антропологи сделали на основании множества остатков скелетов и окаменевших следов ступней.
Однако можно ли утверждать, что австралопитеки могли еще и бегать, и если да, то насколько хорошо? Появившиеся затем люди — различные виды Homo — уже были хорошими бегунами, что сыграло важную роль в дальнейшей эволюции.
На вопрос ответили авторы новой статьи в журнале Current Biology. Они оценили легкоатлетические способности знаменитой Люси — афарского австралопитека, жившего около 3,2 миллиона лет назад. Сравнительно полный скелет Люси обнаружили в Эфиопии еще в 1974 году.
Ученые создали трехмерную компьютерную модель, которая описывает опорно-двигательную систему австралопитека. Точнее работу мышц и движения относительно друг друга костей ног и таза. С помощью компьютерных симуляций походки, а также ее оптимизации на основе машинного обучения авторы рассчитали основные параметры бега. А именно максимальную скорость гоминид, их энергозатраты при беге и выносливость.
Спортивные качества Люси сравнили с теми, которые есть у современных людей. Оказалось, что австралопитек был посредственным бегуном. Хотя Au. afarensis в принципе был способен бегать, такое передвижение не было быстрым или подходящим для преодоления длинных дистанций.
Энергозатраты — то есть силы, которые Люси и ее родственники тратили при беге, — сравнимы с теми, которые нужны птицам и млекопитающим (с учетом поправки на размер). А вот у людей энергозатраты на бег в 1,7-2,9 раза ниже.
Что же изменилось в эволюции при переходе от австралопитеков к людям (род Homo), сделав нас хорошими бегунами? Изучение движения моделей указало на особое значение перестройки ахиллова сухожилия. Это самое крупное сухожилие в теле человека, которое расположено на задней стороне лодыжки и соединяет мышцы икры с пяткой. Его наряду с трехглавой мышцей голени назвали основой способности людей к бегу.
Действительно, модель австралопитека с «обезьяньим» строением голени не могла развить скорость более 2,28 метра в секунду. А вот модель гоминида с «человеческими» мышцами голени двигалась почти вдвое быстрее.
Авторы пришли к выводу, что естественный отбор целенаправленно делал из людей бегунов, сочетающих в себе скорость и выносливость. Это свойство не было всего лишь побочным продуктом приспособления к ходьбе и, по-видимому, появилось при переходе от австралопитеков к ранним людям.
Telegram 
Дзен 
VK Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.
Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.
Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.
Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.
Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.
Ученые разработали штамм цианобактерии, способный поглощать в три раза больше фосфора из сточных вод
Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.
Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.
По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.
Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии