Форма длинных костей: семейное сходство

Несмотря на разницу в способе передвижения (двуногие люди и четвероногие шимпанзе), места прикрепления мышц к их бедренным костям схожи. Этот результат, опубликованный антропологами Цюрихского университета в журнале Anatomical Record, имеет серьёзные последствия для интерпретации находок ископаемых гоминид.

Аспирант Наоки Моримото, автор исследования, был удивлён результатами. Хотя люди — двуногие, а шимпанзе — четвероногие, места прикрепления мышц к их бедренным костям довольно похожи. Однако эти участки существенно различаются между шимпанзе и гориллами, хотя эти виды человекообразных обезьян передвигаются сходным образом. Интересно, что результаты Моримото согласуются с данными генетики: люди и шимпанзе — эволюционные «сестринские» виды, а гориллы — более дальние родственники, «кузены». Моримото объясняет кажущийся парадокс: это не «форма следует за функцией», а «форма следует за семьёй».

Функциональные выводы: история с предостережением

Новые данные имеют далеко идущие последствия для интерпретации останков ископаемых гоминин. Диафизы (тела) бедренных костей часто хорошо сохраняются, но теперь выясняется, что выводы о локомоторном поведении следует делать с осторожностью, в то время как выводы об эволюционных связях ископаемого могут быть более прямыми. Антрополог Ч. Цолликофер объясняет: «Переход от четвероногого передвижения, как у человекообразных обезьян, к двуногому, как у людей, сопровождается несколькими изменениями в костях таза и бедра, но в настоящее время мы не можем с уверенностью вывести функциональное изменение из структурного». И он задаёт следующий большой вопрос палеоантропологии: «Почему последний общий предок людей и шимпанзе, который мог жить 7–8 миллионов лет назад, развил новые особенности бедренной кости?»

Виртуальное препарирование

Для детального изучения анатомии опорно-двигательного аппарата человекообразных обезьян исследовательская группа объединила высокоразрешающую компьютерную томографию с компьютерным виртуальным препарированием. Тела человекообразных обезьян — редкий и ценный ресурс для научных исследований, и антропологи всё более неохотно «жертвуют» ими для анатомических вскрытий. Виртуальная аутопсия — или Virtopsy — является методом выбора. Virtopsy был разработан Майклом Тали (Институт судебной медицины, UZH) и сейчас используется в судебно-медицинских институтах по всему миру. Антропологическая виртопсия обладает огромным потенциалом, так как позволяет многим разным исследователям виртуально препарировать один и тот же образец по разным критериям, не разрушая исходное тело. Более того, виртопсия даёт непосредственную картину пространственных взаимоотношений между мягкими и твёрдыми тканями (костями) одного и того же индивида. Традиционно морфологию костей изучали на образцах сухих скелетов, а затем комбинировали с данными о мышцах, полученными при вскрытии других животных.