Kako je 3D simulacija otkrila brzinu kojom su naši daleki preci trčali

Naši drevni rođaci trčali su na dve noge, kao i homosapijensi, međutim njihova brzina bila je mnogo manja nego naša. To je pokazala kompjuterska simulacija trčanja vrste australopithecus afarensis, čiji su pripadnici živeli pre više od tri miliona godina, a kojima je pripadala i čuvena Lusi. Njeni su ostaci pronađeni 1974, i smatraju se najstarijim očuvanim ostacima žene.

Naši preci vrste australopithecus afarensis, hodali su uspravno, na dve noge, i to je jedan od razloga što su njihovi fosili omiljeni među istraživačima koji žele da otkriju kako je hodanje na dve noge evoluirao kod ljudi. Ipak, mali je broj studija koje su istraživale način trčanja hominina jer to iziskuje više od analiza fosilizovanih otisaka stopala i kostiju, objasnio je Karl Bejts, istraživač evolucione biomehanike sa Univerziteta u Liverpulu.

Bejts i njegove kolege kreirali su 3D digitalni model skeleta Lusi, skoro kompletnog i ok 3,2 miliona godina starog primerka otkrivenog u Etiopiji. Koristili su mišićne karakteristike današnjih majmuna i površinu Lusinih kostiju da bi najpre izračunali mišićnu masu drevnog hominina.

Potom su koristili simulator za „pokretanje“ modela koji je predstavljao Lusi. Na kraju su poredili dobijene performanse sa performansama digitalnog modela modernog čoveka.

„U ovoj analizi detaljno je prikazana brzina trčanja hominina, ali i i mišićne adaptacije koje omogućavaju savremenim ljudima da trče na duge staze. Reč je o veoma temeljnom pristupu“, izjavio je Herman Poncer, evolucioni antropolog sa Univerziteta Đuk u Daramu.

Šta je sve simulacija pokazala

Iako nema izduženu Ahilovu tetivu, simulacije su pokazale da je Lusi mogla da trči na dve noge, i pored skraćenih mišićnih vlakana. Upravo se za ta vlakna smatra da zahvaljujući njima savremeni ljudi mogu da izdrže duže trčanje.

Ipak, brzina nije bila Lusina jača strana. Ona je mogla da dostigne najviše oko pet metara u sekundi, čak i nakon što su istraživači premodelirali njeno telo sa ljudskim mišićima.

Suprotno tome, ljudski model je trčao približno osam metara u sekundi. Svi modeli su pokazali da su njene fizičke proporcije bile glavni krivac za tu sporost, a kako objašnjava Bejts „čak i ako joj pojačate sve mišiće, ona je i dalje imala slabu brzinu“.

Istraživači su onda procenili da li određeni mišići imaju ulogu u potrošnji energije za vreme trčanja. Kada su dodali ljudske skočne mišiće modelu Lusi, potrošnja energije je bila uporediva sa potrošnjom životinja slične veličine. Ipak, trčanje je postalo napornije za Lusi kada je tim istraživača zamenio ljudske skočne mišiće majmunskim. To ukazuje da adaptacije Ahilove tetive i okolnih mišića omogućavaju modernim ljudima da trče u dužem vremenskom roku.

Bejts i njegov tim sada planiraju da istraže da li su umor i opterećenje kostiju takođe uticali na to kako jeLusi trčala.

Nalazi su objavljeni u Current Biology.

Izvor: RTS, NATURE