С тех пор, как ученые поняли, что люди произошли от последовательности предков приматов, общественное воображение было сосредоточено на переломном моменте, когда эти предки перешли от обезьяноподобного шаркания к прямохождению, как мы делаем сегодня. Ученые уже давно сосредоточены на этом вопросе, потому что ответ важен для понимания того, как наши предки жили, охотились и развивались.
Внимательное изучение следов гоминидов возрастом 3,6 миллиона лет, обнаруженных в Лаэтоли, Танзания, позволяет предположить, что наши предки развили отличительную черту вытянутых ног, человеческое прямохождение значительно раньше, чем считалось ранее.
«Ископаемые следы - действительно единственное прямое свидетельство ходьбы в прошлом», - сказал Дэвид Райхлен, доктор философии, доцент Аризонского университета. «Наши данные показывают, что 3,6 миллиона лет назад, если вы можете объяснить разницу в размерах, гоминины ходили очень похоже на современных людей. Хотя могли быть некоторые нюансы, в целом эти гоминины, вероятно, выглядели как мы, когда они шли."
Райхлен представит исследование на ежегодном собрании Американской ассоциации анатомов во время встречи экспериментальной биологии 2018 года, которая пройдет 21-25 апреля в Сан-Диего.
Вид, который включает в себя современных людей, Homo sapiens sapiens, появился примерно 200 000-300 000 лет назад. Считается, что род Homo возник около 2-2,5 миллионов лет назад. Термин гоминин используется для обозначения более широкого круга предков, существовавших до этого, хотя ведутся споры о природе видов, включенных в эту группу, и отношениях между ними.
Считается, что гоминины начали ходить на двух ногах около 7 миллионов лет назад, но, основываясь на том, как эволюционировали другие приматы, считается вероятным, что эти ранние предки некоторое время сохраняли сутулость и согнутые ноги при ходьбе..
Райхлен и его команда используют различные методы для реконструкции механики ходьбы на основе окаменелых следов и скелетов ранних предков человека. Их самые последние результаты используют комбинацию экспериментальных данных и морфологических исследований, чтобы показать, что следы в Лаэтоли согласуются с полностью вертикальной, похожей на человека двуногой ходьбой.
В ходе одного эксперимента команда сравнила глубину и форму следов Лаэтоли со следами, оставленными восемью добровольцами - современными людьми - при ходьбе в вертикальном или сутулом положении (при котором колени и бедра согнуты). Когда они проанализировали отпечаток, оставляемый носком по сравнению с пяткой, который отражает то, как центр давления перемещается вдоль вашей стопы, когда вы делаете шаг, они обнаружили, что следы в Лаэоли гораздо больше похожи на следы, оставленные современными людьми, идущими прямо.
Прямая ходьба с полностью вытянутыми ногами требует меньше энергии, чем ходьба на двух ногах в более похожей на обезьяну манере, что позволяет выдерживать более длительные путешествия. Это говорит о том, что переход к походке, более похожей на человеческую, вероятно, имел какое-то отношение к тому, как наши предки находили пищу и как далеко им приходилось ходить, чтобы ее найти.
«Данные свидетельствуют о том, что к этому времени в нашей эволюционной истории отбор на снижение расхода энергии во время ходьбы был сильным», - сказал Райхлен. «Эта работа предполагает, что 3,6 миллиона лет назад изменения климата и среды обитания, вероятно, привели к тому, что предки гоминидов должны были преодолевать большие расстояния во время своих ежедневных походов за пищей. В то время отбор мог действовать для улучшения экономии энергии во время передвижения, создавая человекоподобная механика, которую мы используем сегодня."
Хотя есть убедительные доказательства того, что гоминиды ходили прямо 3,6 миллиона лет назад, точная стадия, когда движение наших предков отличалось от движения современных обезьян, остается неизвестной, сказал Райхлен. Чтобы ответить на этот вопрос, скорее всего, потребуется найти еще больше - даже более старых - следов.