Несмотря на то что межмыщелковый угол очень полезен для ходьбы на двух ногах, он же делает колено уязвимым. Массивная четырехглавая мышца бедра, составляющая основной объем мягких тканей передней поверхности бедра, спускаясь вниз от таза, пересекает коленный сустав спереди своим сухожилием, в которое «вставлен» надколенник (коленная чашечка). Это сухожилие прикрепляется к бугристости на передней поверхности большеберцовой кости. Бедро составляет угол с голенью, поэтому сухожилие четырехглавой мышцы и ось направления ее действия проходят не через середину коленного сустава, а немного отклоняются кнаружи. Это означает, что, когда вы напрягаете квадрицепс (четырехглавую мышцу), чтобы выпрямить ногу, надколенник немного смещается в сторону – кнаружи от средней линии колена. Анатомическое строение компенсирует эту особенность (если бы этого не было, то надколенник был бы всегда смещен в сторону): на наружной стороне канавки в нижней части бедренной кости, где расположен надколенник, есть крутой выступ, который вместе с толстыми волокнами медиальной головки квадрицепса, проходящими ниже волокон его латеральной головки, удерживает надколенник от избыточного смещения, оттягивая его назад, к средней линии, и останавливает смещение. Кроме того, надколенник удерживается на месте сухожилием, в толще которого он находится.
Анатомическое строение голеностопного сустава и стопы тоже свидетельствует о том, что Люси и ее соплеменники привычно перемещались на двух ногах. Голеностопный сустав – это блоковый (шарнирный) сустав, сочленяющий большеберцовую и малоберцовую кости голени с верхней костью стопы – таранной костью. Большая часть нагрузки на стопу приходится на сочленение большеберцовой и таранной кости. Малоберцовая кость лишь усиливает сустав. Нижние концы малоберцовой и большеберцовой костей тесно и крепко соединены друг с другом, что придает большую устойчивость голеностопному суставу. От наружных поверхностей обеих костей, по обе стороны сустава, отходят выросты (надмыщелки), охватывающие с обеих сторон таранную кость и удерживающие ее на месте. При сгибании стопы вверх – так, чтобы пальцы двигались вверх, – осуществляется движение, называемое тыльным сгибанием. Если же пальцы направляют вниз, то осуществляется подошвенное сгибание. Оба этих движения осуществляются блоковым голеностопным суставом. Можно также повернуть стопу подошвой внутрь или вывернуть ее наружу. Эти движения осуществляются не в голеностопном суставе, а за счет суставов, расположенных в самой стопе.
Анатомическое строение наших голеностопных суставов и подошвы стопы таково, что при стоянии подошва всей своей поверхностью опирается о землю. Голеностопные суставы шимпанзе устроены по-другому, они слегка вывернуты подошвами внутрь, так что подошвы «смотрят» друг на друга. Другими словами, шимпанзе, стоя на нижних конечностях, стоит на наружных ребрах подошв. У людей суставная поверхность большеберцовой кости, сочленяющаяся с таранной костью, перпендикулярна продольной оси самой большеберцовой кости. У шимпанзе суставная поверхность и ось образуют небольшой угол, что и определяет инверсию стопы. Кроме того, шимпанзе способен с большой амплитудой совершать тыльное сгибание, при этом стопа образует с голенью угол 45°. Это сильно облегчает лазание по стволам деревьев. В этом отношении гориллы, орангутаны и гиббоны очень похожи на шимпанзе. Человек способен осуществить из нейтрального положения тыльное сгибание (дорсифлексию) лишь на 15°, и угол между стопой и большеберцовой костью составит не 45, а 75°. Попытка согнуть стопу до 45° – то, что легко делают человекообразные обезьяны, – может привести к тяжелой травме голеностопного сустава у человека.
Человеческая стопа непохожа на стопы других человекообразных обезьян. Посмотрите на стопу шимпанзе, и вы сразу поймете, что эта конечность предназначена для хватания. Стопа обезьяны гибкая, пальцы длинные, а большой палец противопоставлен другим пальцам, подобно большому пальцу на кисти. Стопа человека выглядит совершенно по-другому. Ее конструкция более жесткая, на ее нижней поверхности видно углубление, которое анатомы называют медиальным продольным сводом стопы. Эта форма обусловлена конфигурацией составляющих стопу костей и соединяющих их связок. С боковой, латеральной стороны стопы человека есть еще один свод, а кроме того, есть еще и поперечный свод стопы, направленный от одной стороны подошвы к другой.