Исследователи из Тель-Авивского университета предложили новое объяснение различий между мужским и женским тазом. Сравнив тазовые кости неандертальцев с тазами современных людей, ученые пришли к неожиданному выводу: необычным с эволюционной точки зрения оказался не таз неандертальца, как считалось ранее, а таз современного мужчины.

Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports. В работе участвовали специалисты из Израиля и Испании, а возглавил ее профессор Тель-Авивского университета Йоэль Рак.

Ученые сравнили два почти полностью сохранившихся таза мужчин-неандертальцев — один из пещеры Кебара в Израиле, другой из Сима-де-лос-Уэсос в Испании — с десятками тазов современных людей.

Несмотря на массивное телосложение неандертальцев, их таз по большинству измерений и пропорций оказался гораздо ближе к тазу современной женщины, чем к тазу современного мужчины.

Это наблюдение заставило исследователей пересмотреть прежнее представление о человеческой эволюции. Возможно, именно конфигурация таза неандертальцев и современных женщин в значительной степени сохраняет древнюю анатомическую схему, тогда как мужской таз претерпел существенные изменения.

Ключевое отличие ученые обнаружили в расположении тазобедренных суставов. У современных мужчин они находятся дальше вперед на тазовом кольце, чем у современных женщин и мужчин-неандертальцев.

По мнению исследователей, такое изменение создало совершенно иной биомеханический механизм ходьбы. Мышцы передней поверхности бедра, прикрепленные к передней части таза, при движении могут работать подобно пружине: при каждом шаге они амортизируют опускание центра тяжести тела, запасают потенциальную энергию, а затем возвращают ее, помогая поднять тело для следующего шага.

Иными словами, мужской таз может работать одновременно как естественный амортизатор и система возврата энергии.

При обычной ходьбе центр тяжести человека на каждом шаге немного опускается. Чтобы снова поднять тело, организму приходится затрачивать энергию. Новая биомеханическая модель предполагает, что особая геометрия мужского таза позволяет частично компенсировать эти затраты: энергия, возникающая при движении вниз, временно запасается, а затем возвращается в следующей фазе шага.

Такой механизм мог сделать ходьбу более эффективной и дать человеку преимущество при перемещении на большие расстояния.

Однако изменение положения тазобедренных суставов потребовало и других анатомических перестроек. В частности, ученые отмечают утолщение лобковой кости и углубление передней части таза, которые должны были выдерживать новые механические нагрузки.

Почему подобная перестройка произошла именно у мужчин, а не у женщин, исследователи связывают с ограничениями, которые накладывает деторождение. Женский таз должен сохранять достаточно широкий родовой канал, поэтому он не мог в полной мере приобрести конфигурацию, характерную для современного мужского таза.

В результате женский таз сохранил больше черт древней анатомической конструкции — той, которую исследователи теперь обнаруживают и у мужчин-неандертальцев.

Таким образом, ученые предлагают перевернуть привычную картину эволюции: вместо вопроса «почему у неандертальцев был такой необычный таз?» следует спрашивать, почему именно таз современного мужчины стал настолько необычным.

По мнению авторов работы, сформировавшийся у мужчин механизм мог стать одной из важных эволюционных адаптаций, повысивших эффективность человеческой ходьбы. Он также помогает объяснить часть анатомических различий между мужчинами и женщинами.

Исследователи отмечают, что полученные результаты могут иметь значение не только для изучения эволюции. Понимание механики человеческой ходьбы способно помочь современным исследованиям в области биомеханики, ортопедии, реабилитации и профилактики травм.