Кости человека стали легкими и хрупкими из-за перехода к земледелию — до наступления неолита скелет наших предков по прочности ничем не уступал скелету орангутана. К такому выводу пришли авторы двух статей, опубликованных в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Кратко об исследовании рассказывается в пресс-релизе Кембриджского университета.
Ученые провели рентгеноскопическое и томографическое обследование костей, раскопанных археологами в штате Иллинойс. Останки принадлежали различным группам Homo sapiens, проживавшим на этой территории на протяжении последних семи тысяч лет: охотникам-собирателям и позднейшим земледельцам. По мнению ученых, речь идет о генетически родственных племенах, перешедших со временем к оседлому образу жизни. Исследователей интересовало прежде всего губчатое вещество головки бедра: этот элемент тазобедренного сустава несет в теле человека крайне высокую нагрузку. Кроме того, ученые исследовали губчатое вещество костей других суставов (коленного, голеностопного, плечевого, локтевого, суставов руки) Homo sapiens, а также провели сравнение с костями современных шимпанзе и ископаемых гоминин: неандертальца, парантропа, австралопитека.
Оказалось, что упала плотность губчатого вещества только при переходе к оседлому образу жизни. Особенно ярко этот процесс проявился в костях нижней части тела. Общая костная масса у охотников-собирателей оказалась выше в среднем на 20 процентов. Уплотнение губчатого вещества ученые объясняют постоянной нагрузкой на кости, которую создавали постоянные странствия охотников-собирателей, прочесывающих окружающую территорию в поисках пропитания. С годами кости становились все крепче и плотнее, что в результате давало изрядный запас прочности, позволяющий противостоять возрастным нарушениям.
Другие теории объясняли хрупкость и легкость костей современного человека изменениями в рационе, или эволюцией в сторону более удобного для новых форм трудовой деятельности легкого скелета. Однако новое исследование убедительно показало, что на биологическом уровне первые люди мало чем отличаются от других приматов (по прочности костей). Только культурно-экономические сдвиги — переход к оседлому образу жизни — радикально изменили кости человека.
Ученые подчеркивают: полученные выводы говорят о том, что главным средством профилактики переломов и остеопороза в преклонном возрасте является не богатая кальцием диета, а физические упражнения. Анатомия человека не представляет никаких объективных препятствий к укреплению костей до уровня древнего охотника или орангутана, утверждают ученые. Однако даже предельные нагрузки в современном мире не оказывают такого частого и сильного давления на кости, которое испытывали предки человека и другие приматы.
«Современные люди живут в культурной и технологической среде, несовместимой с эволюционными механизмами адаптации, которые создали Homo. Семь миллионов лет эволюция гоминидов была заточена под физическую нагрузку ради выживания, а последние 50-100 лет мы ведем оседлый образ жизни — опасно оседлый. Сидеть за рулем автомобиля или за рабочим столом — не к тому нас готовила эволюция», — заявил один из авторов исследования Колин Шоу (Colin Shaw).
Плотность губчатого вещества в костях запястья у разных приматов
Изображение: AMNH / J. Steffey