Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, выявило два фундаментальных генетических сдвига, которые позволили нашим предкам освоить прямохождение. Ученые из Гарвардского университета, анализируя эмбриональные ткани человека и других приматов, установили, что эти изменения трансформировали строение таза, заложив основу для вертикальной локомоции.
Первое ключевое изменение коснулось процесса роста тазовых костей в эмбриональном периоде. Оно привело к переориентации тазовых пластинок роста, в результате чего подвздошная кость (верхняя часть таза) трансформировалась из вытянутой и узкой, характерной для других приматов, в более широкую и изогнутую. Эта адаптация значительно улучшила баланс и эффективность передвижения на двух ногах, что стало критически важным для выживания и развития наших предков.
Второе ключевое изменение заключалось в замедлении процесса окостенения таза. Эта особенность позволила младенцам рождаться с более крупным мозгом, не нарушая при этом анатомическую структуру, необходимую для бипедализма. Такое сочетание адаптаций отличает человека от других приматов, таких как шимпанзе, и способствовало развитию энергоэффективного прямохождения, освободив руки для использования инструментов и других сложных задач.
Исследование также идентифицировало более 300 генов, включая регуляторные элементы, которые сыграли роль в этих эволюционных процессах. Эти генетические изменения стали краеугольным камнем в эволюции человека, оказав влияние как на локомоцию, так и на развитие мозга. Ученые отмечают, что подобные открытия подчеркивают важность междисциплинарных исследований, объединяющих генетику, эмбриологию и палеонтологию для более глубокого понимания уникального пути развития человечества.
Дополнительные исследования, опубликованные в таких изданиях, как Science, углубляются в генетические аспекты этих эволюционных сдвигов. Они показывают, что эти изменения могли начаться еще 5-8 миллионов лет назад, когда наши предки отделились от африканских человекообразных обезьян. Таз оставался «горячей точкой» эволюционных изменений, испытывая дополнительное давление из-за увеличения размера мозга и так называемой «акушерской дилеммы» — компромисса между узким тазом, эффективным для передвижения, и широким, облегчающим роды.
Эти открытия не только помогают понять наше прошлое, но и могут пролить свет на некоторые медицинские состояния, связанные с тазом и позвоночником у современных людей.