Завдяки змінам в анатомії людиноподібні предки сучасних людей навчилися прямозбереження досить швидко.
Вважається, що предки людей ходили по землі не дуже добре - тому що в буквальному сенсі тільки що спустилися з дерева: їх кінцівки ще значною мірою були пристосовані для карабкання по деревах.
Якщо вони ходили на напівсогнутих ногах, якщо на ногах у них були довгі пальці, як у мавп, то походка у них повинна була бути вельми незграбною, незручною, спотикається і т. д. і т. п. Але як в такому випадку вони рятувалися від хижаків, які досить жваво бігали по землі? Якби стародавні людиноподібні примати не встигали відвертатися від наземних ворогів, то еволюційна перевага залишалася б не у тих, хто вирішив походити по землі, а у тих, хто продовжував сидіти на деревах.
У зв'язку з цим виникла гіпотеза, що у предків людей ноги все ж досить швидко пристосувалися до прямохороду, хоча при випадку предки могли цілком жваво піднятися на дерево. Щоб підтвердити, так воно було чи не так, дослідники з Міського університету Нью-Йорка разом з колегами з інших наукових центрів США, Великобританії та Бельгії порівняли біомеханіку задніх кінцівок у різних сучасних мавп (серед яких, звичайно, були і людиноподібні), у людей і у кількох вимерлих гомінін - так називають групу приматів, в яку, крім людини, шимпанзе і горил, включають кілька вимерлих людиноподібних пологів. Автори роботи вирахували, які сили діють на кістці ніг і тазу і як поводяться м'язи при різних рухах і під різними кутами.
У сучасних мавп основне навантаження припадає на стегнову кістку, коліно та сухожилля підколінної ямки; сила ж розподіляється так, щоб полегшувати карабкання по деревах - стегнова кістка діє як важіль, що штовхає масивну сідничну кістку і разом з нею все тіло вперед. При цьому стегно щодо тіла утворює гострий кут, що цілком зрозуміло: якби воно крутилося далі, тобто якби мавпа могла сильніше витягнути ногу, то не було б ні важеля, ні опори, і лазити по деревах стало б набагато важче.
А ось у людини сіднична кістка помітно менша, і тому стегно рухається по більш широкій дузі спереду назад і назад; навантаження на стегно, коліно і колінні сухожилля менше (а самі кістки менш масивні), так що людина на ходьбу витрачає менше енергії. Але що найголовніше - в анатомії австралопітеків ми бачимо те ж саме: пристрій сідничної кістки і м'язів, які кріпляться до неї і які згинають стегно, дозволяли їм робити цілком людські широкі рухи. Тобто знаменитий австралопитек Люсі, яка жила 3,1 млн років тому, могла пересуватися по землі майже як сучасна людина, хоча в її кінцівках ще зберігалися характерні ознаки, що видають в ній древолаза (і які дійсно сильно б заважали при ходьбі, якби Люсі пересувалася по землі подібно до сучасних мавп).
Більш того, навіть більш давні ардипітеки, що жили 4,4 млн років тому, теж пересувалися по землі цілком пристойно. Хоча у них була ще досить масивна, цілком мавпа сіднична кістка, вона була так розташована, що не заважала широкому розмаху стегна. І в цьому сенсі ардипітеки, які виглядають як би сполучною ланкою між тими, хто жив на деревах, і тими, хто з них спустився: на землі ардипітеки трималися і ходили прямо, але притому могли жваво піднятися на дерево. Надалі, у міру переходу на «наземний» спосіб життя, сіднична кістка в її колишньому вигляді стала не потрібна, і вона поступово зменшилася. Повністю результати досліджень описані в статті в PNAS.
Загалом все зводилося до того, щоб усунути анатомічні перешкоди, що обмежували рухи стегна, і перешкоди були усунені вже у найдавніших людиноподібних. І якщо сучасним мавпам доводиться витрачати багато енергії, ходячи на зігнутих ногах, то австралопитеки переміщалися по землі прямо і не витрачаючи на це багато сил.
За матеріалами Science.