Ископаемые стопы могут вводить ученых в заблуждение об эволюции человека

Исследователи наблюдали и подтвердили измерениями, что дикие мангобеи в лесу Кот-д'Ивуара демонстрируют гибкость костей стопы, которая облегчает вертикальное лазание по тонким стволам деревьев для укрытия, поиска пищи или сна. Credit: W. Scott McGraw

Новое исследование предполагает, что, какие бы выводы ученые ни сделали в итоге о последнем общем предке человека и шимпанзе, одна характеристика вряд ли будет оспариваться: он, вероятно, был способен лазать по деревьям.

Человек и шимпанзе разошлись эволюционными путями от 6 до 7 миллионов лет назад, когда отделились от последнего общего предка (LCA). Реконструкция этого предка стала важной частью понимания эволюции человека, включая появление прямохождения.

Один из главных вопросов касается того, где и как LCA передвигался по лесам. Проводил ли он много времени среди высоких горизонтальных ветвей, лазал вертикально от земли или сочетал оба поведения?

Переосмысление того, что стопы говорят о лазании

Шимпанзе — отличные древолазы, чему способствуют лодыжки, которые могут сгибаться гораздо сильнее, чем у людей. Напротив, считается, что обезьяны чаще полагаются на руки при передвижении по деревьям. Это различие повлияло на представления о том, должны ли были стопы предка человека и шимпанзе быть больше похожи на стопы современных человекообразных обезьян или мартышковых.

Новые видеодоказательства из Западной Африки ставят это предположение под сомнение.

Исследователи из Университета штата Огайо изучали диких мангобеев, чьи стопы не обладают такой же высокой гибкостью лодыжек, как у шимпанзе. Детальные наблюдения и измерения показали, что обезьяны, тем не менее, могут сгибать части своих стоп достаточно, чтобы лазать по узким вертикальным стволам деревьев в поисках пищи, укрытия или мест для сна.

«Люди делают поведенческие выводы по окаменелостям, и некоторые говорят, что обезьяна не может лазать вертикально так же хорошо, как человекообразная обезьяна», — сказал первый автор исследования Люк Фаннин, доцент кафедры антропологии Университета штата Огайо. «Мы утверждаем, что здесь существует функциональная эквивалентность. Поэтому нельзя исключать вертикальное лазание только потому, что у существа не стопа, как у шимпанзе».

Исследование опубликовано на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Новая подсказка к эволюции человека

Определение того, как выглядел LCA и как он передвигался, может помочь исследователям понять эволюционные шаги, которые в конечном итоге привели к привычному прямохождению — форме передвижения, которую регулярно практикуют только люди.

Люди — человекообразные обезьяны, но новые находки предполагают, что предок со стопами, похожими на обезьяньи, все же мог быть способен лазать способами, сравнимыми с современными человекообразными обезьянами.

«Часть палеоантропологии — это понимание того, как произошла наша эволюция, и часто это происходит через ключевую особенность того, как мы двигаемся, потому что современные люди двигаются совсем иначе, чем наши кузены шимпанзе, которые являются ближайшими живыми приматами к нам», — сказал Фаннин. «И мы пытаемся понять, почему это так».

Фаннин собрал видео диких мангобеев на полевой станции Taï Forest Monkey Project в Кот-д'Ивуаре. Проектом совместно руководят У. Скотт Макгроу, профессор и заведующий кафедрой антропологии Университета штата Огайо и старший автор исследования.

«Прелесть видео в том, что оно позволяет нам зафиксировать, что именно делает обезьяна, с высоким разрешением. Мы можем точно сказать, как нагружается сустав. Раньше у нас были догадки, но теперь это гораздо точнее», — сказал Макгроу.

Обезьяны демонстрируют неожиданную гибкость стоп

Во время лазания по дереву лодыжка шимпанзе может сгибаться вверх примерно на 45 градусов. Для сравнения, большинство человеческих лодыжек могут сгибаться примерно на 20 градусов.

Мангобеи достигли удивительно похожего результата через другую часть стопы. Фаннин измерил до 46 градусов сгибания в средней части стопы животных во время вертикального лазания.

Эта находка усложняет конкурирующие теории о том, как LCA передвигался по лесной среде. Некоторые теории предполагали, что стопа, похожая на стопу человекообразной обезьяны, была необходима для эффективного вертикального лазания, в то время как другие допускают предка с более обезьяньей стопой.

«Что интересно в этой статье, так это то, что она добавляет ясности, но также делает общую картину более размытой», — сказал Макгроу. «Потому что представление о том, что для вертикального лазания, которое является сложной задачей, нужна стопа, как у продвинутой человекообразной обезьяны, неверно. Есть множество обезьян, которые не вымерли — и которых можно снимать на видео — которые очень хорошо выполняют биомеханически сложное поведение прямо сейчас в лесу в Западной Африке».

«Видео, которые Люк сделал в Таи, особенно важны, потому что они предоставляют одну из первых кинематических документаций локомоторного поведения обезьяны, которое в значительной степени не признавалось или недооценивалось».

Люди все еще сохраняют связь с деревьями

Вертикальное лазание не ограничивается нечеловеческими приматами. Некоторые современные охотники-собиратели и собиратели также являются очень способными древолазами. Однако у людей эта способность, как считается, больше зависит от гибких связок, сухожилий и мышц, чем от структуры костей стопы.

Фаннин и Макгроу также отмечают, что, хотя ходьба на двух ногах является одной из определяющих характеристик современных людей, лазание остается частью человеческого поведения. Наша склонность подниматься и достигать более высоких мест может отражать глубокую ancestralную связь с деревьями, выходящую за рамки анатомии.

«Древесный образ жизни фундаментален для понимания приматов — включая нас самих — потому что он в значительной степени сформировал наше тело: руки и ноги, запястья и лодыжки, ногти вместо когтей и т. д.», — сказал Макгроу.

Добавил Фаннин: «Независимо от того, откуда вы начинаете, а мы этого пока не знаем, вертикальное лазание универсально, и анатомия будет выполнять это поведение. Поэтому я думаю, что для ответа на вопрос о том, был ли последний общий предок похож на обезьяну или человекообразную обезьяну, нам нужно больше окаменелостей».

Исследование было поддержано Дартмутским колледжем, Клубом исследователей, Национальным научным фондом США, Национальным исследовательским центром приматов Эмори, Приматологическим обществом Великобритании и постдокторской стипендией Schmidt Sciences.

Бывшая студентка Университета штата Огайо Кармен Пейп также является соавтором.

Источники:

Материалы предоставлены Университетом штата Огайо. Оригинал написан Эмили Колдуэлл.

Luke D. Fannin, Carmen Pape, W. Scott McGraw. A kinematic convergence in ape and monkey vertical climbing informs debates on early hominin arborealism. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2026; 123 (35) DOI: 10.1073/pnas.2608183123