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 Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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