Наши предки ходили на костяшках пальцев, подтвердили исследования

Наши руки удивительно ловкие и умелые, в том числе благодаря строению запястий. Восемь крошечных костей, которые прикрепляют руку к предплечью, обеспечивают максимальную подвижность и силу. И этот анатомический дар мы получили от наших предков – человекообразных обезьян.

Таковы выводы наиболее полного на сегодняшний день анализа костей запястья приматов, результаты которого были опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Исследования показали, что наши запястья больше похожи на запястья горилл и шимпанзе, чем на запястья любой другой группы приматов. Авторы связывают это сходство с возможным прошлым, когда наши предки ходили на костяшках пальцев.

Дизайн запястий напрямую связан со способом движения. У человека, ходящего на двух ногах, и у обезьян, наступающих на костяшки пальцев, запястье не сгибается назад, в отличие от капуцинов и макак, которые ходят на ладонях.

Используя компьютерную томографию и 3D-лазерное сканирование, авторы исследования реконструировали форму 2037 костей запястья многих ныне живущих и вымерших приматов. Каждая кость была преобразована в высокодетализированную цифровую 3D-модель.

Было обнаружено, что почти каждая изученная кость запястья человека гораздо больше похожа на соответствующие кости африканских обезьян, передвигающихся на костяшках пальцев, чем на кости любой другой группы приматов. Человеческие запястья также имеют особенности, которые у других приматов помогают стабилизировать запястье во время ходьбы на костяшках пальцев, включая сращение ладьевидной и центральной костей на стороне большого пальца.

Старое здание, новые функции

Возникает закономерный вопрос: на костяшках пальцев мы не ходим, зачем нам такая анатомия?

«Если эти черты сохранились в нашей линии, то это, конечно, не потому, что мы ходим на костяшках пальцев», — говорит палеоантрополог Лаура Хантер из Чикагского университета.

Эволюция приспособила их к новой роли. Особенности, которые когда-то стабилизировали запястья наших ранних предков во время передвижения, стали структурной основой для адаптаций, которые позволили нашим запястьям ловко манипулировать объектами.

Эта трансформация происходила постепенно и довольно долго. Каменные орудия впервые появляются в летописи окаменелостей более 3 миллионов лет назад и изготовлены австралопитеками. Два миллиона лет назад ранние виды нашего рода Homo уже изготавливали простые орудия труда. А специфические особенности запястья, связанные с более сложной моторикой рук (совокупностью изменений на стороне большого пальца, считающихся исключительно человеческими), стали устойчивыми лишь у более поздних представителей Homo. Судя по тому, что неандертальцы тоже обладали этими чертами, можно предположить, что они возникли у общего предка этих двух гоминид, жившего более 550 000 лет назад.

Недостающее звено

В этом исследовании все очень гладко и гармонично, но по какой-то причине не изучено запястье Ardipithecus ramidus, - отмечает палеоантрополог Скотт Симпсон из Университета Кейс Вестерн Резерв. Кости этого гоминида, жившего в Восточной Африке 4,4 миллиона лет назад, сохранились достаточно хорошо, чтобы реконструировать способ его передвижения.

Напрашивается альтернативная гипотеза: двуногое передвижение развилось не из ходьбы на костяшках пальцев, а из более примитивного лазания с опорой на ладони у общего предка, который не специализировался ни на одном из них.

Сходство между запястьями человека и африканских обезьян может просто отражать степень нашего родства, а не означать, что наши предки когда-то двигались так, как это делают сегодня африканские обезьяны, добавляет Симпсон.

"Показать морфологическое сходство человека с нашими ближайшими родственниками - это, ну, такое открытие. Чтобы выяснить, существовал ли естественный отбор, нужны различия", - соглашается профессор Филип Рено из Университета штата Пенсильвания.

Однако Хантер и ее коллеги утверждают, что их исследование предоставляет важные данные для понимания анатомии запястья на протяжении долгой эволюции приматов и человека. В дальнейшем они намерены проследить появление приспособлений, связанных с конкретными задачами.

«Мы стали той ветвью, которая привела к человеку, но понимание того, с чего мы начали, объясняет, как мы стали такими», — заключила она.