Наши древние предки бегали очень плохо. Но эволюции бег был важен
Команда создала 3D-модель скелета Люси и, основываясь на данных о современных обезьянах, смоделировали ее мускулатуру. Это позволило изучить, как она бегала, включая ее максимальную скорость и энергозатраты. Это первая оценка беговых способностей Люси с помощью моделирования опорно-двигательного аппарата.
Исследование показало, что Люси могла бегать со скоростью 18 км/ч, что намного медленнее, чем у современного человека — в среднем, 22 км/ч. Для сравнения, знаменитый легкоатлет Усэйн Болт разгоняется до более 43 км/ч. Кроме того, бег требовал от Люси в 2,9 раз больше энергии, чем от людей, что говорит о ее низкой выносливости.
Такие беговые способности во многом объясняются особенностями телосложения: длинными руками, короткими ногами и массивным торсом. Ключевую роль сыграло и строение ахиллова сухожилия и икроножных мышц. В отличие от Homo Sapiens, обладающих длинным и эластичным ахилловым сухожилием, которое запасает и высвобождает энергию при беге, у Люси эта структура была развита иначе.
Когда ученые изменили модель Люси, сделав ее ахиллово сухожилие и икроножные мышцы похожими на человеческие, она стала бегать лучше, но все равно медленнее людей из-за небольшого роста и особенностей скелета. Эти результаты подтверждают, что ключевые особенности человеческого тела развились именно для бега, а не просто как результат улучшения ходьбы.
Умение ходить и бегать на двух ногах — важная черта эволюции человека. Современные люди и их предки Homo erectus, жившие 2 млн лет назад, хорошо бегали на длинные дистанции. В то же время более ранние гоминиды, такие как Australopithecus afarensis, только учились этому. Вид Люси жил в период, когда двуногая походка только развивалась, поэтому они, скорее всего, бегали лишь на короткие расстояния. Это объясняется их образом жизни и средой обитания, где лазание и ходьба были важнее бега.
Казалось бы, небольшие анатомические различия, такие как длина ахиллова сухожилия, могут иметь глубокие последствия для подвижности и энергоэффективности. Исследователи намерены смоделировать другие аспекты передвижения Люси, например, взмахи рук и вращение туловища, а также исследовать такие факторы, как усталость и деформация костей.