Így alakult ki a kétlábon járás az embereknél – két gén döntötte el a sorsunk

A Harvard Egyetem kutatói most két genetikai változást azonosítottak, amelyek döntő szerepet játszottak az emberi medence kialakulásában az embrió fejlődése során. Ezek a módosulások tették lehetővé az egyenes testtartást, valamint a stabil járást és futást. A vizsgálatokhoz emberektől és más főemlősöktől származó embrionális szövetmintákat elemeztek.

Az első változás: a medence szerkezetének átalakulása

Az egyik genetikai változás a medence porcainak fejlődését érintette. Ennek hatására az ilium – a medence felső részét alkotó csont – formája megváltozott: a korábbi magas, lapos és keskeny csont rövid, széles és ívelt alakot öltött. Ez az átalakulás biztosította a test stabilitását kétlábon járás közben.

A második változás: a medence új formájának megtartása

A második módosulás lehetővé tette az ilium új alakjának fenntartását, miközben a szülőcsatorna elegendően tág maradt a nagyobb agyú csecsemők világra jöveteléhez.

Miért volt meghatározó az átalakulás?

Terence Capellini evolúcióbiológus szerint e két változás nélkül a kétlábon járás és az agyméret növekedése aligha valósulhatott volna meg. A kétlábon járás nem csupán a mozgás hatékonyságát növelte, hanem lehetővé tette a kezek szerszámhasználatra, élelemgyűjtésre és tárgyak cipelésére történő felszabadítását. Az egyenes testtartás jobb rálátást biztosított a környezetre, és elősegítette a test hűtését meleg éghajlatokon. Ez a mozgásforma tette lehetővé őseink számára a hosszú távú vándorlást, amely végül az ember elterjedéséhez vezetett a világ minden táján.

Különbségek más főemlősökhöz képest

Bár például a csimpánzok időnként képesek két lábon járni, alapvetően négy végtagot használnak. Az emberi kétlábon járás anatómiailag és energiahatékonyság szempontból is eltér a madarak, kenguruk vagy egyes dinoszauruszok mozgásától. Míg más főemlősöknek rendkívül megerőltető a tartós kétlábon járás, az emberek hosszú távon is képesek hatékonyan gyalogolni vagy futni. Ez az evolúciós előny kulcsfontosságú volt az ember fejlődésében.

A genetikai háttér és a fosszíliák tanúsága

A kutatók több mint háromszáz gént azonosítottak, amelyek a medence evolúciójában szerepet játszhattak, közülük hármat kiemelten fontosnak tartanak. Nem egyetlen „kétlábon járás gén” létezik, hanem számos apró DNS-szabályozó elem összjátékáról van szó. Az emberi faj a csimpánzok törzsvonalától körülbelül hat–nyolc millió éve vált külön, míg a Homo sapiens mintegy háromszázezer éve jelent meg Afrikában.

A fosszíliák is megerősítik a medence változásának jelentőségét. Az 4,4 millió éves Ardipithecus ramidus medencemaradványai már emberi jellegzetességeket mutattak, de a fákon való mászásra is alkalmasak voltak. Az Australopithecus afarensis – ismertebb nevén Lucy – hárommillió éves csontváza további bizonyítékot szolgáltat a kétlábon járás kialakulására.

Az emberi medence kulcslépései

Az emberi medence fejlődésében egyik kulcsfontosságú mozzanat az ilium növekedési lemezeinek elfordulása volt, amely kilencven fokos elfordulással alakította ki a széles, ívelt formát. Ez biztosította a farizmok hatékony tapadását, amely elengedhetetlen a járás közbeni súlypontváltáshoz. A másik innováció, az osszifikáció késleltetése, körülbelül másfél millió éve jelent meg, amikor az ősemberek agymérete jelentősen megnőtt. Ez a kettős folyamat egyszerre szolgálta a mozgás hatékonyságát és az újszülöttek sikeres születését, meghatározva az emberré válás útját.