Ako sa mení kostra moderného človeka: najneobvyklejšie skutočnosti

Obsah:

Ako sa mení kostra moderného človeka: najneobvyklejšie skutočnosti
Ako sa mení kostra moderného človeka: najneobvyklejšie skutočnosti
Anonim

Kosti moderných ľudí za posledné tisícročia začali byť menej husté, zistili vedci. Spodná čeľusť sa zmenšila, čo umožnilo vyslovovať zložitejšie zvuky. Ale relatívne nedávno bola ľudská kostra doplnená novou kosťou. Teraz ich má veľa 208 namiesto 207.

Podpora kolena

Pred miliónmi rokov, na úsvite formovania ľudského druhu, malá kosť, flabella, zmizla z kolena ako nepotrebná. Nedávno ju začali opäť nachádzať.

Flabella je jednou zo sesamoidných kostí umiestnených v šľachách. U zvierat bola vytvorená asi pred dvesto miliónmi rokov, aby poskytla pevnosť kĺbom, aby chránila šľachu pred poškodením pri veľkom zaťažení. Verí sa, že u ľudí táto kosť zvyšuje mechanickú odolnosť svalu gastrocnemia. Ale prečo je to nevyhnutné?

Vedci z Imperial College London (UK) analyzovali 66 vedeckých prác z roku 1875 obsahujúcich informácie o flabelle. Ukázalo sa, že sa vyskytuje v 36, 8 percentách prípadov častejšie u Ázijcov, obyvateľov Oceánie a Južnej Ameriky, a ak vezmeme do úvahy pohlavie, je to výhodnejšie u mužov. Vo všeobecnosti je v roku 2018 táto kosť v ľudskej populácii bežná 3,5 -krát častejšie ako pred storočím - v roku 1918.

Rast flabely je geneticky podmienený, ale k jej osifikácii vo všetkých dochádza v rôznych vekových kategóriách a pravdepodobne závisí od mechanických dôvodov. Najčastejšie sa vyskytuje u ľudí starších ako 70 rokov, ale môže sa prejaviť už vo veku 12 rokov.

Flabella sa zvyčajne vyskytuje na oboch kolenách a je príčinou komplikácií po operácii náhrady kĺbu. V implantáte sa jeho prítomnosť neberie do úvahy, a to spôsobuje bolesť pri chôdzi. V dôsledku toho musí byť „extra“kosť odstránená.

Tiež bolo zaznamenané, že niektoré neuropatické ochorenia sú časté u ľudí s flabellou a riziko osteoartrózy kolena sa zdvojnásobuje. Čo je však príčinou a aký je následok, je stále nejasné.

Image
Image

Flabbela - drobná kosť v kolene - je za posledných 150 rokov u ľudí stále bežnejšia.

Cena vysporiadania

Kostra moderných ľudí je v porovnaní s kostrou foriem predkov ľahšia. Zistili to vedci z Veľkej Británie, USA, Nemecka a Južnej Afriky. Na tomto účte je špeciálny termín - „gracizácia“. Zahŕňa zníženie sily a kostnej hmoty v pomere k telesnej hmotnosti.

Už dlho je známe, že moderní ľudia sú „ladnejší“ako starovekí hominidi. Antropológovia verili, že je to dôsledok zmeny životného štýlu, kde sa fyzická aktivita kvôli automatizácii práce znížila. Ale o koľko ľahšie sa naše kosti cítili?

Vedci analyzovali spongióznu kosť horných a dolných končatín u niekoľkých vyhynutých hominidov, počnúc Australopithecusom, šimpanzmi a modernými ľuďmi. Dokázali preukázať nárast milosti od starodávnejších po neskorších predstaviteľov rodu, ale nie hladké: kosti neandertálcov a ich moderných inteligentných ľudí boli takmer také husté ako kosti starovekého homa.

Dnešní ľudia sa však vyznačujú nižšou hustotou kostí dokonca v porovnaní s ich priamymi predkami, ktorí žili počas posledného zaľadnenia pred 20 000 rokmi. Kosti dolných končatín navyše prešli vo väčšej miere gracilizáciou. To podporuje hypotézu autorov práce, že príčinou anatomických zmien je sedavý životný štýl. Cenou za štíhlu líniu je osteoporóza kostí.

Image
Image

Porovnanie hustoty spongiózneho tkaniva kostí horných a dolných končatín u rôznych hominidov. U moderných ľudí hustota prudko klesá

Čeľusť odpadla

Kedysi sa predpokladalo, že rozmanitosť ľudských jazykov nesúvisí s anatómiou. Medzinárodný tím vedcov vrátane zástupcov Kazaňskej federálnej univerzity však dokázal opak. Podľa ich názoru sa labiodentálne zvuky „f“a „v“objavili v reči po neolitickej revolúcii, asi pred šesťtisíc rokmi, kvôli tomu, že bola znížená dolná čeľusť.

Vzniku ľudskej reči predchádzala dlhá evolúcia kostry a tela, množstvo kľúčových vylepšení, ako napríklad prevísajúci hrtan. To všetko umožnilo vymyslieť tisíce zvukov, čo viedlo k tisícom existujúcich jazykov. Ako však naznačil americký lingvista Charles Hockett, zvuky „f“a „v“vtedy chýbali. Ľudia, ktorí žili lovom a zberom, neustále žuvajúc surovú rastlinnú potravu, ich nemohli vysloviť kvôli príliš mohutnému skusu spodnej čeľuste a zubov od zubov.

Výpočty ukázali, že labiodentálne zvuky vyžadujú o 30 percent menej svalovej námahy, ak uhryznutie umožní, aby sa horný ret dotkol dolných zubov. Vedci zostavili model a zistili, že pred šiestimi až osemtisíc rokmi sa labiodentálne zvuky u primitívnych indoeurópskych jazykov a medzi modernými jazykmi vyskytovali s pravdepodobnosťou tri percentá- s pravdepodobnosťou 76 percent.

Autori práce sa domnievajú, že „inovatívne“sústo sa začalo šíriť v spoločnostiach, ktoré prešli na varenie.

Image
Image

Vľavo je lebka moderného muža, vpravo neandertálsky muž. U ľudí je dolná čeľusť menšia a uhryznutie umožňuje, aby sa horný ret dotkol dolných zubov.

Cítiť sa lepšie

V článku z roku 2010 antropologička Christina Schaffler z Ústavu biochémie a biológie Univerzity v Postupime v Nemecku upozornila na fakt, že kostra moderných detí je stále slabšia. Vedec odmietol genetické príčiny, ako aj nedostatok výživy. Jedno vysvetlenie zostáva - nízka fyzická aktivita.

O niekoľko rokov neskôr Schaffler a kolegovia štúdiu zopakovali a porovnali údaje o veľkých skupinách školákov z Nemecka a Ruska vo veku šesť až desať rokov od roku 2000 do roku 2010. Vedci analyzovali výšku, index telesnej hmotnosti a vypočítali vonkajšiu silu kostry na základe pomeru šírky humeru a výšky.

Všimli si, že index telesnej hmotnosti u nemeckých školákov za posledné dve desaťročia stále stúpal a sila kostry klesala. Pre ruských školákov, ktorí sa viac pohybujú, častejšie chodia, chodia športovať, sú tieto parametre o niečo lepšie. U chlapcov sa však pevnosť kostí zhoršuje.

Vedci predpokladajú, že krehkosť kostry a zmenšenie kostí ramena je adaptáciou na sedavý spôsob života a nárastom tukového tkaniva v tele.

Beh zo stresu

Ďalší zaujímavý fakt o kostre: ukazuje sa, že hrá dôležitú úlohu v čase stresu. Tvárou v tvár nebezpečenstvu dáva mozog príkaz reagovať: utiecť alebo sa brániť. Súčasne sa zvyšuje telesná teplota, zvyšuje sa spotreba energie a zvyšuje sa srdcová frekvencia. To všetko sa deje pomocou rôznych hormónov.

Vedci z USA a Indie dokázali, že do tohto procesu je zapojený aj hormón osteokalcín, produkovaný kostnými bunkami osteoblastmi. Experti vykonali experimenty na myšiach, ktoré im spôsobili akútny stres v reakcii na nútené uväznenie a zásah elektrickým prúdom a meranie hladiny tohto hormónu. U experimentálnych zvierat v strese sa indikátor v priemere zvýšil o 50, respektíve 150 percent. Autori ho zaradili medzi hormóny kondície a navrhli na základe neho vyvinúť lieky proti starnutiu.

Image
Image

Mozog núti telo reagovať na nebezpečenstvo hormónmi. Keď je prijatý signál, kosti skeletu tiež uvoľňujú aktívnu formu hormónu osteokalcínu, ktorý pomáha vyrovnať sa so stresom.

Odporúča: