Как современная жизнь трансформировала человеческий скелет

Как современная жизнь трансформировала человеческий скелет

Все началось с козла

Несчастное животное родилось в Нидерландах весной 1939 года — и перспективы его были безрадостны. На левой стороне его тела, на том месте, где должна была быть его передняя нога, виднелось пятно без меха. Его правая передняя нога была настолько деформирована, что больше походила на пень с копытом. Ходить козлу было, скажем так, проблематично.

Но когда ему исполнилось три месяца, козленок был взят в ветеринарный институт и выпущен на травянистое поле. Там у него появился свой особый стиль передвижения. Подталкивая задние ноги вперед, он подтягивался, пока не становился на задние лапы наполовину вертикально, и прыгал. Результат был где-то между прыжком кенгуру и зайца, хотя и не таким грациозным.

К сожалению, отважный козлик попал в аварию вскоре после своего первого дня рождения и умер. Но в его скелете таился еще один сюрприз.

На протяжении веков ученые считали, что наши кости неподвижны, что они растут предсказуемым образом в соответствии с инструкциями, унаследованными от наших родителей. Но когда голландский анатом исследовал скелет козла, он обнаружил, что тот начал адаптироваться. Кости в бедрах и ногах были толще, чем можно было ожидать, в то время как кости в лодыжках были вытянуты. Наконец, его бедра были ненормально наклонены, чтобы принять более вертикальное положение. Козлиное туловище стало очень походить на туловище, которым обладают прыгающие животные.

Наши скелеты на удивление податливы

Чистые белые останки, выставленные в музеях, могут показаться твердыми и инертными, но кости под нашей плотью очень живые – они на самом деле розовые с кровеносными сосудами – и они постоянно разрушаются и перестраиваются. Поэтому, хотя скелет каждого человека развивается в соответствии с грубым шаблоном, положенным в его ДНК, он затем адаптируется к уникальным стрессам жизни.

Это привело к дисциплине, известной как “остеобиография» – буквально “биография костей” – которая включает в себя просмотр скелета, чтобы узнать, как жил его владелец. Она опирается на тот факт, что некоторые виды деятельности, такие как ходьба на двух ногах, оставляют предсказуемый след, например, более прочные бедренные кости.

И от открытия любопытного остроконечного роста на задней части черепов многих людей и осознания того, что наши челюсти становятся меньше, до загадочного открытия, что немецкая молодежь в настоящее время имеет более узкие локти, чем когда-либо прежде, ясно, что современная жизнь оказывает влияние на наши кости.

Для примера того, как работает остеобиография, возьмем тайну «сильных мужчин» Гуама и Марианских островов. Это началось с открытия мужского скелета на острове Тиниан, который находится в 1 600 милях (2 560 км) к востоку от Филиппин в Тихом океане, в 1924 году. Останки были датированы 16-м или 17-м веком, и они были определенно гигантскими. Череп, кости рук, ключицы и голени человека свидетельствовали о том, что он был необычайно силен и необычайно высок.

Находка прекрасно вписалась в местные легенды об огромных древних правителях, которые были способны на поистине героические физические подвиги. Археологи назвали его Таотао Тагга – «человек Тагги« — в честь знаменитого мифологического вождя острова Тага, который славился своей сверхчеловеческой силой.

Когда были обнаружены другие могилы, стало ясно, что первый скелет не был аномалией; на самом деле, как и вымысел, Тиниан и окружающие острова были домом для расы необычайно мускулистых людей. Но откуда у них взялась сила?

Так случилось, что рядом с ответом часто находили останки сильных людей. В случае с Тагой он был похоронен среди 12 внушительных резных каменных колонн, которые первоначально поддерживали его дом. Между тем, более тщательный осмотр его костей и других показал, что они имеют сходные черты с теми, что с архипелага Тонга в южной части Тихого океана, где люди делают много каменной работы и строительства с массивными скалами.

Самый большой такой дом на острове имел колонны высотой 16 футов (5 м) и весил почти 13 тонн каждый – примерно столько же, сколько два взрослых африканских слона. Это была не таинственная раса мускулистых великанов; мужчины достигали своего могучего телосложения исключительно тяжелым трудом.

Нарост на нижней части черепа

Если бы в будущем эта же техника использовалась для того, чтобы собрать воедино то, как люди жили в 2019 году, ученые обнаружили бы характерные изменения в наших скелетах, которые отражают наш современный образ жизни.

“Я был клиницистом 20 лет, и только в последней декаде все больше и больше я открывал, что мои пациенты имеют этот нарост на черепе,” — говорит Дэвид Шарар, научный работник здоровья Университета Саншайн-Коста, Австралия.

Наростоподобная особенность, также известная как ”внешний затылочный выступ», находится в нижней части черепа, чуть выше шеи. Если у вас есть один, вполне вероятно, что вы сможете почувствовать его пальцами – или если вы лысый, он может быть даже виден сзади.

До недавнего времени этот тип нароста считался крайне редким. В 1885 году, когда нарост был впервые исследован, известный французский ученый Поль Брока жаловался, что он изучил так много образцов и не видел ни одного из них.

Почувствовав, что что-то происходит, Шахар решил разобраться. Вместе со своим коллегой он проанализировал более тысячи рентгеновских снимков черепов людей в возрасте от 18 до 86 лет. Они измеряли любые наросты и отмечали позу каждого участника.

То, что обнаружили ученые, поразительно. Нарост был гораздо более распространенным, чем они ожидали, а также гораздо более распространенным в младшей возрастной группе: каждый четвертый человек в возрасте 18-30 лет имел этот нарост. Почему? И стоит ли нам беспокоиться?

Шахар считает, что нарост — это современное явление, появившееся благодаря нашей недавно сформировавшейся одержимости смартфонами и планшетами. Склонившись над ними, мы вытягиваем шеи и вытягиваем вперед головы. Это проблематично, потому что средняя голова весит около 10 фунтов (4,5 кг) – примерно столько же, сколько большой арбуз.

Текстовая шея

Когда мы сидим прямо, наши здоровенные головы аккуратно балансируют на наших позвоночниках. Но когда мы наклоняемся вперед, чтобы внимательно изучить котиков в социальных сетях, наши шеи должны напрягаться, удерживая наши головы на месте. Врачи называют боль, которую это может вызвать, «текстовой шеей». Шахар думает, что наросты образуются, потому что сгорбленная поза создает дополнительное давление на место, где мышцы шеи прикрепляются к черепу, и тело реагирует, укладывая свежие слои кости. Они помогают черепу справиться с дополнительным стрессом, распределяя вес на более широкую область.

Конечно, плохая осанка не была изобретена в 21 веке – люди всегда находили зачем им нагнуться. Так почему же мы не получили выпуклости на черепе из-за книг? Одно из возможных объяснений состоит в огромном количестве времени, которое мы в настоящее время тратим на наши телефоны, по сравнению с тем, как долго человек ранее потратил бы на чтение. Например, даже в 1973 году, задолго до изобретения большинства современных ручных отвлекающих устройств, средний американец обычно читал около двух часов в день. В отличие от этого, сегодня люди тратят почти вдвое больше времени на свои телефоны.

Действительно, для Шахара самым большим сюрпризом было то, насколько велики были наросты. До него, самое недавнее исследование было проведено в остеологической лаборатории в Индии в 2012. Это лаборатория, специализирующаяся исключительно на костях, – как вы можете себе представить, у них довольно много черепов, — но доктор там нашел только один с наростом. Он составил 8 мм, что настолько мало, что даже не было бы включено в результаты Шахара. И он подумал, что это достаточно важно, чтобы написать об этом целую статью! В его собственном исследовании наиболее значительные наросты были длиной 30 мм.

Интересно, что сильные мужчины с Марианских островов также, как правило, имеют наросты на черепах. Считается, что они развились по той же причине – для поддержки мощных мышц шеи и плеч. Мужчины, возможно, несли тяжелые грузы, подвешивая их к шестам на плечах.

Шахар говорит, что вполне вероятно, что современные наросты никогда не исчезнут. Они будут становиться все больше и больше – представьте, если у вас есть сталактиты и сталагмиты, если их никто не беспокоит, они просто будут расти, – но они редко причиняют какие-либо проблемы сами по себе. А если проблема есть, то она, скорее всего, будет вызвана другими компенсациями, которые тело должно сделать делать из-за нашей сутулости.

Хрупкие детские скелеты

В Германии ученые обнаружили еще одно странное явление: наши локти уменьшаются. Кристиана Шеффлер, антрополог из Потсдамского университета, изучала измерения тел школьников, когда заметила эту тенденцию.

Детские скелеты с каждым годом становились все более хрупкими

Чтобы увидеть, насколько сильно их скелеты изменились с течением времени, Шеффлер предприняла исследование насколько крепкими, или “большими костями”, обладали дети между 1999 и 2009. Оно включило вычисление их «индекса рамки», который оценивает соотношение роста человека к ширине его локтей. Затем она сравнила свои результаты с результатами аналогичного исследования, которое было на 10 лет старше. Она обнаружила, что скелеты детей с каждым годом становились все более хрупкими.

”И поэтому мы думали о том, в чем может быть причина,» — говорит Шеффлер. Ее первая идея заключалась в том, что это может быть генетическим, но трудно поверить, что ДНК популяции может так сильно измениться всего за 10 лет. Во-вторых, возможно, дети страдали от плохого питания, но в Германии это не проблема. В-третьих, сегодняшняя молодежь — это поколение домоседов.

Чтобы узнать это, Шеффлер провела новое исследование, – на этот раз вместе с некоторыми коллегами, – в котором она также попросила детей заполнить анкету об их повседневных привычках и носить счетчик шагов в течение недели. Команда нашла сильную связь между тем, насколько крепкими были скелеты детей, и количеством шагов, которые они делали.

Уже хорошо известно, что каждый раз, когда мы используем наши мышцы, мы помогаем увеличить массу костей, которые их поддерживают. “Если вы используете их снова и снова, то они строят больше костной ткани, повышая плотность и увеличивая обхват кости,” — говорит Шеффлер. Уменьшающиеся скелеты детей выглядят как простая адаптация к современной жизни, так как нет смысла выращивать кость, которая не нужна.

Но в данных скрывался один сюрприз: ходьба была единственным видом упражнений, которая, казалось, имела какое-либо влияние. Шеффлер думает, что это потому, что даже самые заядлые любители спорта на самом деле посвящают очень мало времени практике.

И хотя никто не смотрел на то, есть ли такая же связь у взрослых, вполне вероятно, что работают одни и те же правила: недостаточно просто пару раз в неделю ходить в спортзал, не ходя на большие расстояния. Потому что наша эволюция говорит нам, что мы можем ходить почти 30 км (19 миль) в день.

Наша челюсть мельчает

И последний сюрприз, скрытый в наших костях, возможно, происходил с нами в течение сотен лет, но мы только что заметили. Еще в 2011 году Норин фон Крамон-Таубадель из Университета штата Нью-Йорк в Буффало изучала черепа. Как антрополог, она стремилась выяснить, можно ли определить, откуда он взялся, просто взглянув на его форму.

В поисках ответа Кремон-Таубадель рыскала по музеям со всего мира в поисках черепов для сравнения и тщательно их измеряла. Действительно, в целом можно было приблизительно определить откуда взялся череп и кем был его владелец только по форме. Но была одна часть, где это было не так — челюсть.

Вскоре стало ясно, что вместо того, чтобы определяться генетикой, форма челюсти в основном зависит от того, вырос ли этот человек в обществе охотников-собирателей или в сообществе, которое полагается на сельское хозяйство. Кремон-Таубадель думает, что все зависит от того, сколько мы жуем пока растем. «Если вы думаете о ортодонтии, очевидно, что причина, по которой мы делаем это с подростками, заключается в том, что их кости все еще растут”, — говорит Крамон-Таубадель. — «Кости все еще податливы в этом возрасте, и они будут реагировать на различные давления».

В современных фермерских обществах, где пища мягкая и приятная на вкус, мы можем съесть ее, не особо разжевывая. Отсутствие необходимости жевать делает мышцы слабыми и это значит, что наши челюсти не развиваются достаточно. Другая идея заключается в том, что это связано с грудным вскармливанием, потому что возраст, в котором матери отучают своих детей, сильно варьируется и диктует, когда они начинают жевать более твердую пищу.

Как постиндустриальное население, мы гораздо чаще страдаем от зубоврачебных проблем — таких как скученные и кривые зубы

Но пока нет нужды оплакивать свою слабую фермерскую челюсть. Кремон-Таубадель говорит, что воздействие жевания на нижнюю часть лица на самом деле довольно незаметное для невооруженного глаза. Вместо этого, это, скорее всего, скажется в наших зубах. «Таким образом, основная проблема заключается в том, что особенно в постиндустриальном населении, мы гораздо чаще страдаем от проблем с зубами — их скученности, искривлений и т. д.- говорит она. — «Прямо сейчас исследование показывает, что немножко более трудное для жевания питание, специально для детей, может быть полезно для балансировки между тем как наши зубы растут и развиваются и тем, с какими усилиями мы жуем».

Возможность произносить новые звуки

И тут неожиданный поворот. Невероятно, но теперь кажется, что изменения в наших челюстях и зубах имели, по крайней мере, один желанный побочный эффект – на то, как мы говорим. Недавнее исследование показало, что, поскольку общества открыли сельское хозяйство в период неолита , примерно 12 000 лет назад, изменения в наших прикусах, возможно, позволили нам произносить новые звуки, такие как “ф” и “в”. Исследователи подсчитали, что это изменило языки, на которых говорили люди, от содержания только 3% сложных звуков до 76% сегодня.

Вместо того, чтобы иметь прикусы, как сейчас, где верхние резцы (верхние передние зубы) покрывают нижние, раньше у взрослых были прикусы, где они встречались. Чтобы вернуть челюсть в эпоху неолита, попробуйте выталкивать нижнюю челюсть до соприкосновения верхних и нижних зубов, затем попытайтесь сказать “рыба” или “Венеция”.

Так что же будущие археологи сделают с нашими скелетами, когда исследуют их со своих космических кораблей? Если мы не будем осторожны, они выявят нездоровое питание, ошеломляющий уровень бездеятельности и болезненную привязанность к технологиям. Возможно, лучше кремироваться.

Источник

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Вероника Семенова

Привет. Меня зовут Вероника. Я пишу статьи на актуальные и интересные темы, занимаюсь переводами, веду этот сайт, вяжу спицами, играю в WOW. Спасибо, что читаете.

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

All original content on these pages is fingerprinted and certified by Digiprove Анализ сайта boredsloth.net