Rohkem tuharatel istumist veeta pole ainult rasvumise ja südamehaiguste probleem. Üleminek istuvamale eluviisile on ilmselt ka meie luudele halb olnud. Täna avaldatud ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences avaldatud paar paberit viitavad sellele, et inimestel tekkisid kevadise aktiivsuse muutuste tagajärjel suhteliselt hiljuti meie evolutsiooniajaloos kergemad liigesed.
Seotud sisu
- Kuidas kujunes Brasiilia põllumajandusprojekt sotsiaalseks ja ökoloogiliseks tragöödiaks
- Kas muistsed inimesed olid ehitatud poksimiseks?
Üks uuring täpsustas nende nõrgemate luude päritolu holotseeni ajastu alguses umbes 12 000 aastat tagasi, kui inimesed hakkasid põllumajandust kasutusele võtma. „Kaasaegsete inimeste luustikud on üsna hiljuti nihkunud kergemate - kui soovite - habraste kehade poole. See sai alguse siis, kui me põllumajanduse vastu võtsime. Meie toitumine muutus. Meie aktiivsuse tase on muutunud, ”ütleb Smithsoniani inimpäritolu programmi antropoloog Habiba Chirchir.
Teises uuringus omistatakse liigeste luude nõrkusele iidsete inimühiskondade erineva füüsilise aktiivsuse tasemega, mis on samuti seotud jahipidamise ja põllumajandusega. Mõlemad teosed mõjutavad tänapäeva inimeste tervist ja kehalise aktiivsuse olulisust luude tugevuses.
"Kaasaegsete inimeste kergelt ehitatud luustikul on otsene ja oluline mõju luude tugevusele ja jäikusele, " ütleb Tim Ryan, Penni osariigi ülikooli antropoloog ja teise uuringu kaasautor. Selle põhjuseks on asjaolu, et kergus võib tähendada nõrkust - rohkem purustatud luid ja suurem osteoporoosi ning vanusega seotud luude hõrenemine.
Teadlased teadsid juba, et tänapäeva inimese luustik on pikem, õhem ja üldiselt nõrgem kui hominiini eelkäijatel, kuid keegi polnud kindel, mis on seda “graatsilisust” ajendanud. Varasemad uuringud näitasid, et püstiasendis kõndimine avaldas liigestele pikaks venimiseks suuremat survet. ja kõhn, samas kui teised väitsid, et nende luustiku muutuste taga on kehalise aktiivsuse vähenemine või toitumise muutused.
Hiljuti on teadlased nullinud trabekulaarses luus - käsnataolises materjalis, mida leidub luude otstes, mis moodustavad liigeseid. "Mõelge kana luu otsast: kui te selle läbi lõikate, siis näete seda luu võrgutööd, mis on põimitud, " ütleb Chirchir. Tänapäeva inimestel on spetsiifiliste luude trabekulaarne luutihedus madalam kui nende esivanematel.
Spongy luu reageerib mehaanilisele stressile, nii et Chirchir ja tema kolleegid otsustasid teha primaatide, sealhulgas inimeste kätel luude CT-uuringud, et näha, kas luu erines loomade liikumise põhjal. "Me arvame siiski, et kui orangutan ronib, peaks selle trabekulaarne luu struktuur olema teistsugune kui sõrmenukkijatel nagu šimpansid, " ütleb Chirchir.
Meeskond märkas, et inimeste käte skaneerimine nägi välja kardinaalselt erinev nende primaatide sugulaste omast. CT-skannimisel näevad õhumullid tumedat luu valget tausta. "Inimese käel oli teiste primaatide käelihastega võrreldes väga vähe valget värvi, " ütleb Chirchir, viidates sellele, et see võib olla uskumatult õhuline ja kerge. “Nii et see oli silmatorkav asi.” Ta ja ta kolleegid mõtlesid, kuidas trabekulaarse luu tihedus ülejäänud inimese luustikus on võrreldes teiste primaatide ja varajaste inglite esivanematega.
Nendes metakarpaalse ja reieluu pea ristlõigetes näete trabekulaarse luutiheduse langust, mis kulgeb šimpansidelt (vasakult vasakult) kuni tänapäevaste inimesteni (paremas servas). ( PNAS / Chirchir jt) Meeskond skaneeris šimpanside, Borne'i orangutanide ja paavianide üla- ja alajäsemete liigeste seitsme luu ümmargusi ristlõikeid. Samuti skaneerisid nad samu luid kaasaegsetes ja varajases kaasaegses inimestes, aga ka Neanderthals, Paranthropus robustus , Australopithecus africanus ja muud Australopithecines. Seejärel mõõtsid nad skaneeringutes valge luu koguse kogupindala alusel, et leida trabekulaarse luutihedus. Numbrite krõbistamine kinnitas nende visuaalseid kahtlusi. Kaasaegsetel inimestel oli trabekulaarne luu 50–75 protsenti vähem kui šimpansidel ja mõnel hominiinil olid luud kaks korda tihedamad kui tänapäevastel inimestel.
Millal hakkas trabekulaarne luutihedus inimese sugupuus vähenema? Meeskond leidis, et varastel Homo sapiensil oli üsna tihe käsnjas luu kuni hilise pleistotseeni või varajase holotseeneni - kui inimesed elasid läbi jahil käimise asemel suuri muutusi elustiilis, näiteks toidu kasvatamisel ja kariloomade kasvatamisel. See tähendab ilmselt, et raskemate luude selektsioonisurve hakkas vähenema.
„Mis meie arvates toimub, on see, et inimesed muutusid vähem aktiivseks, istuvamaks. Inimesed hakkasid loomakasvatuses, kodustasid loomi. See füüsilise aktiivsuse vähenemine on selle kerge luustiku tulemuseks, ”ütleb Chirchir. Kuid selles uuringus vaadeldi ainult ühte trabekulaarse luukoe tihedust. Käsnja luu paksus, maht ja pindala võib meile palju öelda, kui tugevad liigesed on. Töös ei vaadeldud ka tänapäevaseid inimsööjaid, et näha, kas nende suurenenud aktiivsus andis neile tugevamad liigesed. Sealt tuleb teine uuring.
Ryan tegi Cambridge'i ülikoolis Colin Shawga koostööd, et uurida nelja muistse inimrühma arheoloogiliste proovide trabekulaarset luu - kaks, kes tegelesid põllumajandusega ja kaks, kes rajasid toona - praeguses Illinoisis. Teadlased keskendusid puusaliigesele, kuna see on oluline inimese luustiku raskuse kandmiseks kõndimise ajal.
Nad leidsid, et söödalisanditel oli trabekulaarne luu paksem, puusade maht suurem ja pindala väiksem kui põllumeestel. Kaks põllundusgruppi ei erinenud üksteisest ja „mõlemad istujad rühmad tarbisid ka mitmesuguseid kohapeal pakutavaid toite, mis tähendab, et nende toitumine ei olnud tingimata puudulik, ” ütleb Ryan. See viitab sellele, et toitumine pole vähem oluline kui biomehaaniline stress, mis kulgeb pikkade vahemaade läbimisel ja loomade küttimine paneb inimese puusad.
Tuginedes mikroCT-skaneeringutele, lõid Ryan ja Shaw need reieluu pea 3D-sordid põllumehelt (alt) ja jahimehelt-kogujalt (ülalt). Need krohvid aitasid neil kindlaks teha käsna luu mahu reieluu pea lõikudes. (Timothy M. Ryani viisakalt) 
Ryani ja Shawi töö põhjal on suhteliselt istuvatel inimpõllumajanduse põllumeestel (paremal) kergemini ehitatud luustikud võrreldes liikuvamate söödajuurijatega (vasakul). Reieluu pea kaudu tehtud 2D microCT-pildid, kus see ühendub puusaliigesega, näitavad luude struktuuri erinevusi. (Timothy M. Ryani viisakalt) Kuigi Chirchir juhib tähelepanu sellele, et nad ei saa välistada selliseid tegureid nagu toitumine või haigus, viitavad mõlemad uuringud füüsilisele tegevusele kui meie luustiku muutuste põhjustajale. Ta märgib ka, et füüsiline aktiivsus võib evolutsiooniajaloo jooksul ja meie endi elu jooksul muuta meie luustikku. See on oluline neile, kes elavad tööstuskeskkonnas, kus veedame palju aega tööl ja kodus istudes. Sellistes kohtades esinevad sagedamini osteoporoosi juhtumid ja osteoporoosi põdevatel patsientidel on trabekulaarsel luul kõige suurem tekke oht.
"Inimestel võib olla tugev trabekulaarne luustruktuur, mis sarnaneb elusate ahvilistega, kui nad tegelevad kogu elu asjakohase füüsilise aktiivsusega, " ütleb Ryan. See võib vanusega lõigata luumurruga seotud puusamurrud. Ehk siis selle asemel, et varaste inimeste söömise asemel süüa, peaksime treenima nagu nemad.
