Что появилось раньше – умелые руки или прямохождение?
Японские ученые решили важную загадку эволюцию человека – гибкость пальцев и умение пользоваться орудиями появились у ранних гомонид еще до того, как те уверенно встали на задние ноги. Методика нейровизуализации, ископаемые останки, сравнительное исследование поведения обезьян и человека – всё это заставило исследовательскую группу из Института исследования мозга RIKEN во главе с нейробиологом доктором Ацуси Ирики (Atsushi Iriki) пересмотреть устоявшуюся точку зрения, согласно которой ловкость рук появилась только после того, как двуногость «высвободила» руки, и гоминиды смогли обратить пальцы рук на манипуляции с орудиями.
Ученые определили местоположение областей мозга, отвечающих за прикосновения к отдельным пальцам рук и ног – так называемые соматотопические карты. Подтвердились уже известные гипотезы о том, что за отдельные пальцы и у людей, и у обезьян отвечают отдельные зоны.
Однако были получены и новые данные: пальцам ног у обезьян соответствует одна карта, как и у человека – но за исключением больших пальцев ног. Для них у homo sapiens есть отдельная карта. По всей видимости, ранние гоминиды развили ловкие пальцы еще когда бегали на четырех ногах. Улучшенный контроль над движениями пальцев и отдельно стоящий большой палец помог людям при переходе к бипедализму (например, так было легче удерживать равновесие при ходьбе).
Изучение мозга было дополнено анализом хорошо сохранившихся костей рук и ног четвероногого гоминида Ardipithecus ramidus (4,4 миллиона лет назад). Этот вид развил ловкость рук еще до эволюционного разделения обезьян и человека.
Выводы японских ученых говорят о том, что эволюция двуногости и гибкости рук (и пальцев на руках) у наших предков – результат адаптивного давления на древних четвероногих гоминид. Пальцы на ногах должны были помогать удерживать равновесие, а на руках – выполнять различные специализированные задачи.
«Обычно считается, что эволюцию нельзя изучать в лаборатории. Но наш новый метод – использование сравнительной физиологии мозга в поиске древних следов адаптации – позволит нам по-новому взглянуть на теории Дарвина», - заявил доктор Ирики.
На иллюстрации: у обезьяны (Macaca fuscata, слева), как и у человека (Homo sapiens, справа) имеется пять физически независимых пальцев на каждой руке и пять пальцев на ноге. Только форма ноги человека неправильная – первый палец больше других (у обезьян все они одинакового размера). На соматосенсорной коре головного мозга приматов пальцы рук представлены независимыми зонами – красным, оранжевым, желтым, зеленым и синим. Представления пальцев ног, напротив, сплавлены – за исключением большого пальца (у людей).
Данные исследования опубликованы в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B.
По материалам пресс-релиза RIKEN.
Артём Космарский nauka21vek.ru