Сопоставив форму скелетов двухсот организмов, живших на Земле последние 250 миллионов лет, с соответствующими генетическими изменениями, антрополог Аарон Филлер из гарвардского музея сравнительной зоологии и института болезней спины Cedars Sinai предложил новую гипотезу возникновения прямохождения. По его мнению, древние предки людей смогли распрямить спину в результате случайной мутации так называемого гомеотического гена, отвечающего за формирование в эмбрионе повторяющихся элементов. Обычно такие мутации приводят к страшным уродствам вроде вырастающих на месте рук ног в духе «Последнего короля Шотландии».
Однако именно такая мутация позволила одной из обезьян в центре Африки стать предком самого совершенного на настоящий момент существа Земли — человека.
И произошло это не менее 20 миллионов лет назад.
Переход с четырех лап на две стал возможен благодаря смещению центра тяжести назад и вниз: к крестцовому отделу и за позвоночник. Давно считается, что это позволило удерживать равновесие, необходимое для двуногого образа жизни, и, в конечном итоге, носить на плечах непропорционально тяжёлую по меркам животного мира голову. Однако механизм такого перехода оставался неясен.
(Morotopithecus bishopi) относят к периоду раннего миоцена. Ископаемые останки примата, весившего около 45 кг и жившего примерно 20,6 миллионов лет назад, были обнаружены Уильямом Бишопом в Уганде в 1960-х годах. Новый вид назвали по месту раскопок - Морото и ученого Бишопа («питек» - греческий корень, означающий «обезьяна»).
Находка добавила, по меньшей мере, десять миллионов лет к общепринятому возрасту высших обезьян. Ведь это существо умело не только раскачиваться на деревьях, но и стоять в вертикальном положении.
Тела всех других известных видов гоминидов, живших начиная с периода двадцать миллионов лет назад, менее специализированы и в них не обнаружено никаких особых адаптационных признаков, характерных для современных обезьян и человека.
Все классы позвоночных принципиально отличаются по количеству и составу всех отделов позвоночника, достигая наивысшего развития у млекопитающих. Раньше Филлер сообщал об особенностях позвонков, а точнее их отростков, у прямоходящих. Поперечные отростки, к которым крепятся мышцы спины, у четвероногих «направлены» вперед.
У моротопитека часть этих отростков оказалась развернута назад, и это позволило ему за счет тонуса мышц хотя бы частично распрямить свою спину.
Остальные особенности скелета двуногих, такие как прикрепление ребер и изгибы позвоночника, появились позднее как приспособление для компенсации нагрузки и облегчения движения. Подобное строение и положение тела в пространстве сделало возможным развитие не только современного специализированного плечевого пояса человекообразных обезьян, но и большого мозгового отдела черепа.
(бипедализм) - один из способов передвижения, или поддержания своего тела в пространстве на двух задних конечностях. Животное или робот, использующее для перемещения бипедализм называют бипедом. Следует разделять факультативных (некоторые виды ящериц, млекопитающих) и облигатных, т.е. постоянных (птицы, человек) бипедов.
Бипедализм дал ряд серьезных преимуществ:
Улучшение восприятия - улучшившееся зрение позволило быстрей добывать пищу и уберегаться от опасности
Свободные передние конечности - освободившиеся передние конечности специализировались для выполнения различных функций: тонких манипуляций, полета, копания, борьбы и многого другого.
Быстрое передвижение - у некоторых ящериц с гибким позвоночником, переход на две лапы может существенно ускорить скорость бега.
Больший доступ - вставая на две лапы, антилопы достают листья высоко с деревьев.
Сопоставив данные о форме позвонков и изменений в отвечающих за их формирование генах, Филлер проследил изменение опорного аппарата позвоночных за последние 250 миллионов лет. И оказалось, что большая часть эволюционных скачков, не имевших прежде четкого обоснования, связаны с мутациями в упомянутой выше группе гомеотических генов.
У всех животных они отвечают за закладку в эмбрионе повторяющихся сегментов тела, таких как позвонки и мышцы спины. Мутации в этих генах приводят к тяжелейшим аномалиям развития, но, как выяснилось, именно эти мутации сыграли ключевую роль в развитии человека.
Сбои в наследовании генетической информации и естественный отбор уже больше века считаются главной движущей силой эволюции, способствующей развитию организмов.
Удивительно, но в данном случае мутация вызвала скорее движение в прошлое – ведь животный мир к тому моменту давно преодолел стадию хождения на двух ногах. Самые совершенные звери того времени уже многие миллионы лет ходили на четырёх ногах, и кто мог знать, что для нас эта обычно несовместимая с жизнью «мутация в прошлое» окажется такой важной.
