研究揭示了人类两足行走的进化分为两步

研究揭示了人类两足行走的进化分为两步

剑桥大学动物博物馆的展览。从左到右:婆罗洲猩猩、两只西部大猩猩、黑猩猩、人类。图片来源:DeFacto

(化石网cnfossil.com)据都柏林大学学院:在发现关键的进化变化使我们的祖先能够保持直立后,人类是如何首次发展出用两条腿行走的能力的。

发表在《自然》杂志上的一项新研究发现,人类骨盆上部(称为髂骨)的两个主要结构变化使人类能够发展两足行走能力,并适应生下大脑较大的婴儿。

该研究背后的国际团队由哈佛大学的Terence Capellini博士领导,其中包括UCD机械与材料工程学院的Niamh Nowlan教授和UCD Conway研究所的研究员。

他们的工作集中在髂骨上,髂骨是骨盆的宽阔、张开的部分,用于固定臀大肌。

利用解剖学、基因组学和成像方法,研究小组能够发现两个关键的发育变化,将人类髂骨塑造成灵长类动物中独一无二的东西。

研究揭示了人类两足行走的进化分为两步

灵长类动物(包括人类)之间的髂骨骨化

首先,软骨生长板的方向发生了变化,使骨骼与其他灵长类动物的骨骼垂直。

其次,发现了骨形成的时间和方向的差异,与其他骨骼相比,改变了髂骨中细胞的沉积方式。

这两种变化在组织和遗传水平上协同作用,在发育过程中有数百个活跃的调控序列显示出进化变化的证据。

人类进化生物学系主任、这篇新论文的资深作者Capellini教授说:“我们在这里所做的是证明,在人类进化中,存在一种完全的机制转变。”。

“在其他灵长类动物中没有类似的情况。新奇的进化——从鳍到四肢的过渡,或者从手指到蝙蝠翅膀的发育——通常涉及发育生长方式的巨大转变。在这里,我们看到人类也在做同样的事情,但是为了他们的骨盆。”

研究产前髋关节发育的Nowlan教授与大奥蒙德街医院和伦敦大学学院医院的Owen Arthurs教授合作,为这项研究贡献了一个独特的3D胚胎和胎儿成像数据集。

Nowlan教授说:“当我遇到该论文的资深作者Terry时,他很高兴听到Owen和我有一个数据集,他的团队可以用它来描述髂骨的形状和骨化在人类早期发育过程中的变化。”。

“这项研究揭示了骨盆形态的进化转变,这使得两足行走成为可能,主要是通过观察胚胎……骨骼的产前发育是一个有趣的课题,还有很多东西需要学习。

“这让我想起了19世纪著名科学家维克托·汉伯格的一句名言,他说:‘我们真正的老师一直是,现在仍然是胚胎,顺便说一句,胚胎是唯一一个永远正确的老师’。”




上一篇 下一篇 TAG: 人类