Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature, виявило дві фундаментальні еволюційні зміни, які дозволили нашим предкам розвинути двоногу ходу. Дослідники з Гарвардського університету проаналізували ембріональні зразки тканин людини та інших приматів, щоб зрозуміти, як тазова структура адаптувалася протягом еволюції.
Перша зміна полягала в переорієнтації зон росту тазу під час ембріонального розвитку. Ця переорієнтація трансформувала клубову кістку, верхню частину тазу, з високої, вузької форми на ширшу, вигнуту, що покращило баланс та ефективність під час пересування. Друга зміна полягала у затримці окостеніння тазу. Це дозволило народжуватися немовлятам з більшим мозком, не компрометуючи анатомію, необхідну для двоногого ходіння.
Ці адаптації відрізнили людей від інших приматів, таких як шимпанзе, забезпечивши енергетично ефективний двоногий рух та звільнивши руки для таких завдань, як використання інструментів. Дослідження також виявило понад 300 генів, зокрема регуляторні елементи, залучені до цих розробок. Ці еволюційні зміни були вирішальними для еволюції людини, впливаючи як на локомоцію, так і на розвиток мозку.
Зокрема, затримка окостеніння, ймовірно, відбулася протягом останніх 2 мільйонів років, що збігається зі значним збільшенням розміру мозку наших предків. Це дозволило тазу зберігати свою форму під час росту, одночасно забезпечуючи родовий канал, достатньо широкий для немовлят з великим мозком. Ці висновки надають нове розуміння того, як незначні варіації в ембріональному розвитку можуть призвести до значних анатомічних змін, таких як здатність ходити прямо.
Розуміння цих механізмів також може допомогти пояснити певні медичні стани, пов'язані з тазом та хребтом у людей. Дослідження підкреслює важливість міждисциплінарних досліджень, що поєднують генетику, ембріональний розвиток та палеонтологію, для кращого розуміння еволюції людини та її відмінних характеристик. Наприклад, зміни в орієнтації зон росту клубової кістки, що відбулися між 5 та 8 мільйонами років тому, коли предки людини відокремилися від африканських мавп, є ключовими для розуміння еволюції двоногості.