Ученые из Университета штата Пенсильвания установили, что привычный для человека способ передвижения — от пятки к носку — может быть одной из характеристик, отличающих нас от наших ближайших родственников — шимпанзе.
Такой способ передвижения позволяет расходовать на ходьбу меньше энергии, но создает более значительную ударную нагрузку на кости и суставы. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи сопоставили движения людей и шимпанзе с помощью высокоскоростных камер и специализированных платформ, фиксирующих силу удара стопы о поверхность. В экспериментах принимали участие три самца шимпанзе, а также данные еще 12 обезьян из предыдущих исследований. Девять человек прошли аналогичные испытания босиком, сначала используя естественный стиль ходьбы, а затем имитируя более мягкий шаг шимпанзе — с опорой на переднюю часть стопы.
Выяснилось, что люди при обычной ходьбе почти всегда ставят ногу на пятку. У шимпанзе такой последовательности нет: при передвижении на двух ногах они чаще приземляются на переднюю или среднюю часть стопы. При этом удар пяткой у людей создавал до 162% большую скорость нарастания нагрузки, чем шаг с опорой на переднюю часть стопы. У шимпанзе разница достигала 138%.
Однако более сильный удар не означает, что человеческая походка менее эффективна. Участники эксперимента расходовали на ходьбу с пятки примерно на 26–41% меньше энергии, чем при имитации шага шимпанзе. По словам Николаса Холоуки, доцента кафедры антропологии, именно такая экономия могла помочь древним людям преодолевать большие расстояния в поисках пищи.
«Когда люди размышляют о том, что делает человеческую ходьбу уникальной, они говорят о прямой спине и выпрямленных ногах. Мы показываем, что приземление на пятку — еще одна отличительная черта, которую, возможно, недооценивали», — отметил Холоука. По мнению авторов, ранние предки человека, вероятно, не ходили с пятки, как шимпанзе, и могли быть ограничены в дальности передвижения.
Ученые предполагают, что переход к более эффективной, но ударной походке потребовал анатомических изменений — более толстых пяточных костей и крупных коленных и голеностопных суставов. При этом исследование не доказывает, что современная ходьба вредна: авторы подчеркивают, что регулярные прогулки остаются полезной физической активностью.
Фото: hi-tech.mail.ru