Нове дослідження пролило світло на бігові здібності австралопітека афарського, людського предка віком 3,2 млн років, відомого як викопний зразок “Люсі”.
Незважаючи на те, що Люсі була двоногою, її бігова здатність була повільною та неефективною порівняно з сучасними людьми, що підкреслює еволюційний розвиток анатомії людини, які мають вирішальне значення для бігу, пише Interesting Engineering.
Вчені створили тривимірну цифрову модель скелетної структури Люсі, об’єднавши її з оцінками м’язової маси на основі сучасних мавп. Ця модель дозволила їм детально вивчити її бігові здібності, включно з максимальною швидкістю та енергетичною ефективністю. Це перша пряма оцінка бігових якостей Люсі з використанням моделювання опорно-рухового апарату.
Дослідження показало, що максимальна швидкість бігу Люсі становила близько 18 км/год, що набагато повільніше, ніж середня швидкість спринту сучасної людини в 22 км/год. Для порівняння, спринтери, такі як Усейн Болт, можуть перевищувати 43 км/год. Крім того, біг для Люсі вимагав у 2,9 раза більше енергії, ніж у сучасних людей, що вказує на значний брак витривалості.
Фізичні пропорції Люсі – довгі руки, короткі ноги і кремезна верхня частина тіла – зіграли важливу роль у її обмежених бігових здібностях. Дослідники також виділили її ахіллове сухожилля і пов’язані з ним литкові м’язи як ключові чинники. У сучасних людей є довге, схоже на пружину ахіллове сухожилля, яке ефективно зберігає і вивільняє енергію під час бігу, чого не вистачало Люсі.
Коли дослідники скорегували модель Люсі за допомогою ахіллових і литкових м’язів, як у людей, її біг покращився, але залишився повільнішим, ніж у людей, насамперед через її менший розмір тіла і структуру скелета.
“Ці результати підтверджують гіпотезу про те, що ключові особливості в плані людського тіла розвинулися спеціально для поліпшення бігових характеристик, а не просто для поліпшення ходьби”, – прокоментували дослідники.
Здатність добре ходити і бігати на двох ногах є відмінною рисою еволюції людини. У той час як сучасні люди та їхні предки Homo erectus, що жили близько 2 млн років тому, були вправні в бігу на витривалість, більш ранні гомініди, такі як австралопітеки афарські, все ще перебували в процесі переходу.
Вид Люсі жив у період, коли розвивалося двоноге пересування, але їхні здібності до бігу були обмежені короткими ривками, і вони не могли бігати на довгі дистанції. Це має сенс у контексті їхнього середовища і способу життя, де скелелазіння і ходьба могли бути більш важливими для виживання, ніж біг.
Герман Понцер, еволюційний антрополог з Університету Дьюка, позитивно оцінив результати дослідження. “Воно пропонує детальний знімок обмежень Люсі в бігу та підкреслює м’язові адаптації, які дозволили сучасним людям бігати на великі відстані”, – зазначив він.
Дослідження підкреслює, як, здавалося б, невеликі анатомічні відмінності, як-от довжина ахіллового сухожилля, можуть чинити глибокий вплив на рухливість і енергоефективність.