Невероятная случайность бытия. Эволюция и рождение человека

Насколько же стопа человека жестче стоп современных человекообразных обезьян? Точность интерпретации окаменевших отпечатков ног зависит от понимания формы и функции стопы у современных людей (и других приматов). На протяжении почти 70 лет полагали, что человеческая стопа – очень жесткая структура и не сгибается посередине, как стопа человекообразных обезьян. Однако недавно группа исследователей – включая Робина Кромптона, которого всегда тянуло к изучению древних стоп и их окаменевших отпечатков, – решили подвергнуть испытанию человеческие стопы. Используя бегущую дорожку, регистрирующую оказываемое стопами при ходьбе давление на опору, ученые были поражены разнообразием результатов. Точно так же, как голеностопные суставы человека способны к большей вариабельности амплитуды движений, чем мы предполагали раньше, ригидность стопы тоже оказалась не столь уж и выраженной. У некоторых людей стопа очень похожа на стопу человекообразных обезьян, так как может сгибаться в месте расположения суставов между костями предплюсны.

Другая группа антропологов в исследовании с участием 398 человек, ходивших по чувствительному к давлению покрытию, обнаружила, что у 8 % испытуемых отмечалась повышенная подвижность в суставе Шопара (поперечном предплюсневом суставе). Было также показано, что эта особенность не соответствует принципу «все или ничего». Гибкость стопы у людей может варьировать в широком диапазоне. У людей с более гибкими стопами часто отмечают плоскостопие или уплощение сводов стопы.

Группе Робина Кромптона удалось обнаружить, что различия в гибкости стопы могут наблюдаться и у одного и того же человека. Это звучит невероятно, но у двух третей испытуемых увеличение подвижности в середине предплюсны наступало в течение пяти минут после начала нагрузки, причем на обеих ногах. Эти данные позволяют предположить, что главным фактором, обусловливающим жесткость стопы, является не костная структура, а связывающие их мягкие ткани – мышцы, сухожилия и связки. Это еще раз напоминает нам, что надо с осторожностью связывать функции ископаемых анатомических структур с их костным строением. Сначала стоит понять разнообразие анатомического строения и функций стоп у живых людей. Тот факт, что наши стопы могут менять свою жесткость, очень важен сам по себе, так как позволяет нам ходить по поверхностям, имеющим самые разнообразные свойства.

Отпечатки одной стопы, демонстрирующие вариабельность распределения давления, оказываемого стопой на подлежащую поверхность (Bates et al., 2013)

Те же исследователи собрали аналогичные данные о бонобо и орангутанах, и обнаружили нечто, ломающее все наши стереотипы. Результаты исследования совпали с результатами, полученными на людях. Вопреки тому, что, как считалось, только нечеловекообразные обезьяны при ходьбе оказывают самое высокое давление на опору наружной частью стопы, многие люди делают то же самое.

Функциональная вариабельность современной человеческой стопы (которая еще более возрастает, если мы примем во внимание данные о людях, с детства ходящих босиком) весьма затрудняет понимание функций ископаемых стоп и не позволяет точно определить, сколько времени тот или иной гоминид ходил по земле, а сколько карабкался по деревьям. Теперь становится ясно, что стопы, которые выглядят совершенно по-разному, могли в функциональном плане быть очень схожими и что такие, казалось бы, очевидные признаки, говорящие о какой-то определенной функции, как противопоставление большого пальца, облегчавшее захватывание плодов, довольно сложно интерпретировать. Например, равнинная горилла, одна из наиболее склонных к древесному образу жизни африканских человекообразных обезьян, имеет стопу, очень похожую на человеческую.

Функции стоп оказались более разнообразными, чем мы представляли себе раньше, но это не значит, что мы должны сдаться, – просто теперь нам предстоит очень много работы. Если мы собираемся прояснить, как передвигались представители вымерших видов и как они взаимодействовали с окружающей средой, то мы должны сначала убедиться, что действительно понимаем, как соотносится анатомия живущих в настоящее время видов с их функциями и как форма и функция связаны с окружающей средой и образом жизни.

Нам также следует помнить, что любой ныне живущий вид едва ли сильно напоминает своих древних предков. Анатомия людей значительно изменилась за те 5–7 миллионов лет, которые разделяют нас и нашего общего с шимпанзе предка, но за это время изменилась и анатомия шимпанзе. Теперь нам остается только гадать, насколько сильно этот общий предок был похож на современных шимпанзе. С этим вопросом тесно связан и другой, пожалуй, еще более фундаментальный: почему вообще человек встал на две ноги и выпрямился?

Происхождение бипедализма