Почему люди ходят прямо? Секрет — в нашем тазе
Новое исследование лаборатории эволюционного биолога Теренса Д. Капеллини раскрывает, когда и как формируется человеческий таз — ключевая структура, позволившая нам ходить на двух ногах и рожать детей с крупным мозгом. Работа опубликована в Science Advances.
Ключевые этапы формирования
- Критические черты таза, уникальные для человека (изогнутая, чашеобразная форма), формируются на 6–8 неделе беременности.
- В этот период кости ещё представляют собой хрящ, что позволяет им легко изгибаться, вращаться и расти.
- Развивающийся таз дольше остаётся в хрящевом состоянии по сравнению с другими частями скелета, создавая «зону защиты» для правильного формирования.
Генетические механизмы
С помощью RNA sequencing учёные выявили сотни генов, которые включаются или выключаются в период 6–8 недель для формирования подвздошной кости (ilium) — самой крупной кости таза. Именно её изогнутая и повёрнутая форма создаёт опору для прямохождения.
Эволюционные сравнения
- В сравнении с шимпанзе и гориллами, более короткие и широкие лопасти подвздошных костей человека позволяют ходить прямо, не перенося массу тела вперёд и не опираясь на костяшки пальцев.
- Такая форма также увеличивает размер родового канала, в отличие от узких каналов и удлинённых подвздошных костей у человекообразных обезьян.
Методология исследования
Учёные проанализировали сотни скелетных образцов людей, шимпанзе и горилл, а также изучили эмбрионы человека 4–12 недель (с согласия пациенток после легального прерывания беременности). Данные сравнивались с моделями на мышах для идентификации генетических «переключателей» развития.
Будущие перспективы
Исследование закладывает основу для понимания генетических истоков бипедальности (хождения на двух ногах). В перспективе оно может помочь в поиске методов лечения или прогнозирования заболеваний тазобедренного сустава, таких как дисплазия и остеоартрит.
«Хождение на двух ногах повлияло на форму нашего таза, что, в свою очередь, влияет на риск заболеваний в будущем. Мы хотим раскрыть этот механизм», — говорит Теренс Капеллини.