Страусы - единственные животные в мире, у которых есть двойная коленная чашечка, но ее предназначение остается загадкой эволюции. Аспирант Софи Рено из Королевского ветеринарного колледжа в Великобритании говорит, что «большее понимание различных конфигураций коленных чашечек у разных животных может помочь в разработке протезов, хирургических вмешательств и даже роботов с лучшими суставами».
«У страусов верхняя часть коленной чашечки похожа на единственную коленную чашечку у большинства других видов, но нижняя часть коленной чашечки напоминает фиксированный костный отросток, например, кончик локтя», - говорит г-жа Реньо.«Насколько нам известно, эта двойная коленная чашечка уникальна для страусов, и никаких доказательств не обнаружено даже у вымерших гигантских птиц».
Из результатов г-жи Рено следует, что двойная коленная чашечка у страуса вопреки здравому смыслу снижает механическое преимущество мышц-разгибателей колена, в то время как у других видов, включая человека, это имеет более смешанные эффекты: увеличение механического преимущества в некоторых коленях. суставных углов и уменьшая его у других.
Влияние, которое эта двойная коленная чашечка оказывает на беговые качества страусов, трудно определить, но у г-жи Рено и ее команды есть несколько идей: «Мы предполагаем, что это может означать, что страусы могут относительно выпрямлять колени. быстрее, чем с одной коленной чашечкой."
Используя комбинацию компьютерной томографии и рентгеноскопии, известную как «рентгеновская реконструкция подвижной морфологии» (XROMM), на настоящей ноге страуса, г-жа Реньо и ее команда построили 3D-модель костей ног и коленных чашечек страуса: «Затем мы переместили ногу страуса, что позволило нам анимировать модели костей КТ, чтобы показать, как на самом деле двигаются надколенники в 3D."
Хотя это исследование выявило один аспект функционирования сесамовидных костей, их истинное предназначение остается загадкой. «Мы до сих пор не уверены, почему у страусов могла развиться эта вторая коленная чашечка», - говорит г-жа Реньо. «Это может помочь защитить сухожилия этих тяжелых быстро бегающих птиц, но есть и другие потенциальные роли, которые мы еще не исследовали».