بواسطة ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – الحركية – المشي في وضع مستقيم على ساقين – هي سمة أساسية تدعم نجاح البشرية. لقد حدد العلماء الآن ابتكارات حدثت منذ فترة طويلة في النسب التطورية البشرية التي أعادت تشكيل الحوض وساعدت في تسهيل هذه الخاصية المحددة.
درس الباحثون الأساس الجيني للثنائيين ، وهي القدرة التي تميز البشر عن الرئيسيات الأخرى ، من خلال دراسة عينات مخزنة من الأنسجة الجنينية من الناس وأنواع رئيسية أخرى ، تميز زوج من التحولات الوراثية التي حدثت في أسلافنا.
أول هذه الابتكارات تضمنت تكوين الغضروف أثناء تطوير الحوض الجنينية. سمحت للإيليوم ، العظم الذي يشكل الجزء العلوي من الحوض ، بالتحول من أن يكون طويل القامة ، مسطح وضيق ، كما هو الحال في الرئيسيات الأخرى ، إلى قصيرة وواسعة ومنحنية ، مما يساعد على تثبيت الجسم للمشي في وضع مستقيم.
الابتكار الثاني ، الذي يمثل تكملة حاسمة لحجم الدماغ المتزايد لأسلافنا ، سمح بتأخير وتحول خلفي في تكوين عظم الحوض أثناء التطور الجنينية. وقد حافظ هذا على الشكل المفيد الجديد للإيليوم مع السماح للنساء بامتلاك قناة ولادة كبيرة بما يكفي لاستيعاب الأطفال الكبار.
وقال عالم الأحياء التطوري البشري بجامعة هارفارد تيرينس كابيليني ، مؤلف الدراسة التي نشرت يوم الأربعاء في مجلة الطبيعة: “بدون هذه التغييرات ، من المحتمل أن يكون المشي البشري ممكنًا ، وكان من الصعب تصور زيادة حجم الدماغ اللاحقة”.
وأضاف كابيليني: “ثنائية الأبعاد هي شكل الحركة الذي سمح لأسلافنا باجتياز مساحات واسعة وفي نهاية المطاف العالم بأكمله”.
تحرر الثنائيات ، لاستبدال الحركة باستخدام الأطراف الأربعة ، اليدين لأشياء أخرى مثل استخدام الأدوات ، وجمع وإعداد الطعام ، وأسلحة الأسلحة ، وخلق الفن ، وحمل الأطفال ، ومسافات طويلة. مكّن الموقف المستقيم ملاحظة أفضل للبيئة وتقليل مساحة سطح الجسم المعرضة لأشعة الشمس المباشرة ، مما يساعد على التبريد بشكل أكثر كفاءة في المناخات الحارة.
يستخدم البشر نوعًا من ثنائية الأبعاد غير موجودة في الرئيسيات الحية الأخرى.
وقال جاياني سينيفيراثني ، مؤلف الدراسة في الدراسة ، “إنها خطوة أساسية في ما جعلنا إنسانًا”.
على سبيل المثال ، يمشي الشمبانزي أحيانًا على ساقين ولكن يستخدم في المقام الأول حركية رباعية. يختلف ثنائيات الإنسان تشريحيًا عن ثنائية الأبعاد تظهرها حيوانات مثل الطيور والكانغارو ، وفي السابق من قبل بعض الديناصورات مثل Tyrannosaurus.
وقال كابيليني: “شكلنا من ثنائية الأبعاد فعال بشكل استثنائي في شكله ، مما يتيح لنا المشي أو الركض لمسافات طويلة مع نفقات طاقة محدودة. الرئيسيات الأخرى التي تحاول السير في استخدام الكثير من الطاقة ، وهذا يفرض ضرائب عليهم”.
حدد الباحثون أكثر من 300 جين المشاركين في الابتكارين وراء ثنائية الأبعاد البشرية ، بما في ذلك ثلاثة مع أدوار كبيرة.
“لم نجد” جين ثنائي الثنائية “. يبدو أن العديد من مفاتيح الحمض النووي الصغيرة – العناصر التنظيمية – كانت تعمل معًا “.
شمبانزي هي أقرب أقارب وراثي لأنواعنا ، العاقل هومو ، والتي نشأت منذ حوالي 300000 عام في إفريقيا. النسب التي أدت إلى انقسام Homo Sapiens من النسب التي أدت إلى الشمبانزي قبل حوالي 6-8 مليون عام ، وفقا لكابليني.
إن أقدم الحوض المتحجر في النسب البشرية ، المكتشفة في إثيوبيا ، يأتي من Ardipithecus Ramidus ويبلغ من العمر 4.4 مليون عام. كان هذا النوع عبارة عن مشاة هجينة مستقيمة ومتسلقًا للأشجار ، وتحمل بعض ميزات الحوض البشرية.
أظهرت الأحفوري الشهير تسمى “لوسي” ، التي يرجع تاريخها إلى حوالي 3.2 مليون عام من إثيوبيا وتمثيل نوعًا يسمى أستراليا Afarensis الذي يجمع بين سمات شبيهة بالإنسان والبشر ، المزيد من سمات الحوض البشرية.
وقال كابليني إن هذه الحفريات تشير إلى أن التغيير التطوري الذي ينطوي على شكل الإليوم قد حدث بالفعل بحلول الوقت الذي تجول فيه هذه الأنواع من المشهد الأفريقي.
تتشكل الحوض من خلال عملية تبدأ عندما ترتب خلايا الغضروف إلى هياكل تسمى لوحات النمو ، والتي تصلب لاحقًا في العظام ، وهو انتقال يُعرف باسم التحجر.
تضمن أول ابتكارات الحوض إعادة توجيه لوحة النمو بمقدار 90 درجة لجعل الإيليوم واسعًا بدلاً من طويل القامة. وفرت عملية إعادة الترتيب هذه نقاط التعلق للعضلات الألوية للحفاظ على التوازن حيث يقوم الشخص بتحويل الوزن من ساق إلى أخرى أثناء الحركة.
وقال كابليني إن الابتكار الثاني ، الذي يتضمن تأخير في تحجر الحوض ، ربما حدث بحلول الوقت الذي حقق فيه أسلافنا زيادات كبيرة في حجم الدماغ قبل حوالي 1.6 مليون عام.
وأضاف كابيليني: “بهذه الطريقة ، يمكن أن تنمو الحوض في الحجم والحفاظ على شكل مهم للمشي – ولكنه احتفظ أيضًا على شكل قناة الولادة التي سيتم استخدامها في النهاية للسماح بمرور طفل كبير”.
(شارك في تقارير ويل دونهام ، تحرير روزالبا أوبراين)