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 Почти за 40 лет применения метода экстракорпорального оплодотворения с его помощью в России родились примерно 600 тысяч человек — таковы данные Российской ассоциации репродукции человека. Каждый год в стране проводят десятки тысяч циклов ЭКО, а сами технологии стали заметно доступнее благодаря включению процедуры в систему обязательного медицинского страхования (ОМС). Так что теперь репродуктивные технологии — важная часть демографической структуры всего общества. Но когда речь идет о десятках тысяч новорожденных ежегодно, вопрос качества биоматериала приобретает куда больший размах, чем раньше. Он перестает быть чисто лабораторной деталью. От этого зависит не только вероятность наступления беременности, но и качество эмбрионального развития, а также базовый принцип, который медицина обязана гарантировать в массовой практике, — предсказуемая биологическая безопасность.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
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