Измерительный инструмент создает новые возможности для понимания эволюции человека Исследование, связывающее развитие мозга и скелета, позволяет понят

Новое исследование показывает, что развитие мозга у людей и других приматов тесно связано с развитием скелета, что создает новые возможности для изучения эволюции и развития человеческого мозга.

"Мы знаем, что основным фактором эволюционных изменений является регулирование тонких различий в росте и развитии", - сказал Джей Сток, профессор биологической антропологии Западного университета и член группы исследователей, сделавших это открытие.

Современные люди развиваются гораздо медленнее, чем другие виды, но этот темп роста позволяет мозгу расти и развивать больше нейронных связей, определяющих человека, таких как изучение языков и социального поведения, а также построение социальных сетей.

Команда сравнила развитие костей у людей, двух видов приматов (горилла и шимпанзе) и одного вида обезьян (японская макака), чтобы определить причинно-следственные связи между нейронным развитием и развитием скелета. Их исследование было недавно опубликовано в журнале PNAS.

"Мы изучали трабекулярную кость - губчатую кость, расположенную преимущественно на концах длинных костей, - в течение многих лет", - говорит Сток. "Известно, что плотность, объем и ориентация трабекулярной кости связаны с характером активности в течение жизни, но мы не так много знаем о ее развитии".

Яап Саерс, ведущий автор исследования и научный сотрудник Кембриджского университета и Центра биоразнообразия Naturalis в Нидерландах, сказал, что они были удивлены тем, что возрастные изменения в структуре костей не следуют за изменениями размеров тела, а скорее соответствуют созреванию мозга.

"Сначала эта связь казалась произвольной, но мы быстро поняли, что мозг, конечно же, управляет движениями остального тела", - говорит Саерс. "Эти движения подвергают кости различным нагрузкам, к которым они адаптируются, добавляя больше костей. Это обеспечивает причинно-следственный механизм, связывающий развитие мозга с развитием локомоции и, в свою очередь, с развитием скелета".

Основываясь на этом новом понимании, ученые могут интерпретировать аспекты нейронного развития других частей скелета, помимо черепа. Они также смогут больше узнать о частях тела, таких как нервная система, которые не окаменели.

"Исследователям было трудно изучать развитие нервной системы по окаменелостям", - говорит Сток. "Чтобы понять развитие мозга, нам нужно было найти относительно полные окаменелые черепа, а в идеале - черепа, которые не завершили рост".

"Тесная связь между развитием мозга, локомоцией и развитием костей открывает новые интересные возможности для понимания эволюции некоторых ключевых характеристик человека", - сказал Саерс.

Изучение роста и развития костей в окаменелостях родственников человека позволит ученым определить, в каком возрасте их младенцы могли самостоятельно передвигаться, как быстро развивались их мозг и двигательные способности. Они также смогут определить, использовали ли наши ископаемые родственники свои верхние конечности для лазания по деревьям или были более постоянно привязаны к земле на разных этапах своего развития.

"Это открывает совершенно новые возможности для изучения эволюционной истории нашего вида", - говорит Саерс.