Впервые ученые
провели тщательный анализ эволюции человеческого скелета и обнаружили,
что всего 12 тыс. лет назад наши кости были намного плотнее и крепче.
Почему же после миллионов лет эволюции наш скелет резко стал в разы
более хрупким?
Результаты исследования, опубликованного на этой неделе в издании
Proceedings of the National Academy of Sciences, показывают резкое
снижение плотности костей современных людей по сравнению с древними
предками. К этому выводу ученые пришли на основании анализа костной
ткани шимпанзе, современных людей, а также ископаемых останков. Как
оказалось, на протяжении миллионов лет наши предки имели очень прочные
плотные кости, пока не произошло резкое снижение плотности, наблюдаемое у
современных людей.
Плотность костей у людей на разных этапах эволюции
"Несмотря на столетия изучения человеческого скелета, ученые впервые
обнаружили, что даже у древних земледельцев, которые активно работали на
земле, плотность костной ткани ниже, чем у древних предков человека, —
отметил автор исследования профессор Брайан Ричмонд (Brian Richmond) из
Университета Джорджа Вашингтона. — Современные люди имеют меньшую
плотность костной ткани, чем у родственных видов, причем это не зависит
от образа жизни. Проще говоря, кости стали более хрупкими и у людей,
которые занимаются тяжелым физическим трудом, и у офисных работников".
Ранее сравнительный анализ костей современных людей и родственных
видов, тех же шимпанзе, показал отличия в плотности костей, но ученые не
знали, когда в процессе эволюции человека впервые появилась эта
уникальная особенность. Как оказалось, это случилось совсем недавно:
всего 12 тыс. лет назад. Более того, в некоторых человеческих популяциях
процесс резкого снижения плотности костей происходит и сейчас.
Ученые провели компьютерную томографию высокого разрешения и
микротомографию трабекулярной (губчатой) кости конечностей современных
людей и шимпанзе, а также у ископаемых гоминидов, включая
австралопитеков и неандертальцев. Результаты показали снижение
плотности губчатых костей у современных людей, прежде всего крупных
костей и суставов нижних конечностей. По мнению исследователей, это
связано с переходом от кочевого образа жизни к оседлому.
"К большому нашему удивлению мы видим, что наши предки и родственные
виды, которые жили в естественных условиях, имели очень плотные кости, —
отметил профессор Брайан Ричмонд. — Даже ранние представители нашего
вида (около 20 тыс. лет назад) имели очень плотные кости, такие как у
современных животных. Но кости стали слабеть в более поздние времена,
когда люди поселились на одном месте и начали использовать
сельскохозяйственные инструменты, чтобы выращивать пищу".
Возможно, снижение плотности костей в итоге привело к распространению
таких заболеваний, как остеопороз. Скорее всего, в будущем плотность
костей продолжит снижаться или останется на современном не очень высоком
уровне, то есть к крепким тяжелым костям своих предков человечество уже
не вернется. Таким образом, предстоит найти способ лечения этого
"эволюционного недуга" или повысить требования к безопасности окружающей
среды. Что касается тяжелого физического труда, то с каждым поколением
его количество сокращается. Более того, в некоторых специфических
областях, например в военном деле или обслуживании тяжелой техники, уже
используют экзоскелеты, так что технически наши кости могут стать
фантастически крепкими благодаря механизмам.