Дослідники побудували 3D-модель будови м’язів жіночої особини австралопітека, яка жила близько 3,2 млн років тому.
Дослідник з Кембриджського університету створили першу цифрову реконструкцію будови м’яких тканин одного з найдавніших представників гомінідів — сімейства приматів, що включає людей і людиноподібних мавп. Аналіз показав, що австралопітек (Australopithecus afarensis) Люсі вже могла стояти і переміщатися також прямо, як сучасні люди.
Цифрова реконструкція будови м’язів нижніх кінцівок австралопітека. Відео: Ashleigh L. A. Wiseman, Royal Society Open Science.
Афарській австралопітек (Australopithecus afarensis) — один з ранніх видів людини. Вони жили в Східній Африці близько 3 млн років тому. Представники цього виду відрізнялися низьким ростом, крихітним мозком і мавпоподібним обличчям. Однак вони вже могли ходити на двох ногах, переміщаючись як по деревах, так і в савані.
Дослідники використовували для реконструкції відскановані останки одного з представників цього виду — Люсі, знайдені в 1970-х роках в Ефіопії. Вчені використовували МРТ і КТ м’язових і кісткових структур сучасних людей, щоб побудувати цифрову скелетно-м’язову модель. Отримані «м’язові шляхи» були об’єднані з відомими даними про будову скелета, розташуванні і рухливості суглобів у Люсі.
Ілюстрація процесу реконструкції: дані про будову скелета і м’язів людей (зверху) були об’єднані з відомою інформацією про Люсі. Зображення: Ashleigh L. A. Wiseman, Royal Society Open Science.
Люсі — один з найбільш повних зразків останків австралопітека. На основі знайдених кісток дослідникам вдалося відновити близько 40% її скелета. У процесі реконструкції вийшла повна цифрова модель структури м’язів нижньої частини тіла Люсі. Було відновлено будова 36 м’язів на кожній нозі австралопітека.
Аналіз показав, що більшість з м’язів ніг у Люсі значно перевершували середні розміри аналогів у сучасних людей. Наприклад, основні м’язи литок і стегон у самки австралопітека були більш ніж в два рази більше, ніж у сучасних людей. Це пов’язано з різним співвідношенням м’язів і жиру: м’язи становили 74% від загальної маси стегна Люсі, у людей в середньому — 50%.
Реконструкція нижніх кінцівок Люсі (зверху) і порівняння будови м’язів австралопітека і людини (внизу). Зображення: Ashleigh L. A. Wiseman, Royal Society Open Science.
У палеонтологів немає консенсусу про те, як рухалися австралопітеки: деякі дослідники вважають, що вони рухалися перевальцем на напівзігнутих ногах, як шимпанзе, інші — що вже тоді стародавні предки людей могли рухатися прямо, повністю випрямляючи коліна. Аналіз будови м’язів Люсі підтверджує другу гіпотезу.