Как люди стали прямоходящими: найдена уникальная особенность ног Homo

Исследователи выяснили, за счёт какой особенности строения ноги человек стал прямоходящим. Об этом сообщается в журнале Nature.

Оказалось, что ключевую роль играет поперечный свод стопы — изогнутая структура, проходящая через середину стопы поперёк пальцев. Этот анатомический элемент формируется костями плюсны и соединяющими их связками. Чтобы изучить его роль, учёные создали силиконовую модель, имитирующую поведение стопы, и протестировали её на изгиб и сопротивление.

Эксперимент показал: при увеличении изгиба поперечного свода жёсткость всей стопы возрастала — особенно в продольном направлении. Это означает, что свод помогает стопе выдерживать нагрузку при ходьбе и беге. По оценке авторов исследования, ткани ног — включая связки и кожу — обеспечивают более 40% общей жёсткости стопы.

У современных человекообразных обезьян, таких как шимпанзе и гориллы, поперечный свод отсутствует. Их стопа плоская и гибкая. Эта особенность резко отличает человека от приматов: поперечный свод впервые появился у предков Homo около 3,4 миллиона лет назад.

Авторы исследования отмечают, что полученные данные помогут при проектировании протезов ног и создании биомеханических роботов. Благодаря изучению эволюционных решений природы, инженеры смогут точнее воссоздавать устойчивость и подвижность человеческой походки.