Беспощадная эволюция: ученые объяснили, почему колени постоянно болят

Человеческие колени прошли долгий и сложный путь эволюции, и последние исследования показывают, что насколько мало мы о них знаем, пишет LiveScience.

Колени претерпели большие изменения в своем размере и форме, позволяя ранним людям ходить прямо. Также это одно из различий между Homo sapiens и наших вымерших генетических родственников – Homo erectus и Homo neanderthalensis.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Естественный отбор, случайные мутации и генетика сформировали колени людей, чтобы их ходьба на двух ногах была эффективнее и продолжительнее, чем у ранних видов людей.

По словам ученых, многие проблемы с коленями, с которыми сталкиваются современные люди, являются новыми, с ними никогда не сталкивались наши предки. К примеру, одно из исследований показало, что малоподвижный образ жизни в постиндустриальном мире скорее всего, стал причиной 2,1-кратного увеличения частоты возникновения остеоартрита коленного сустава. Это самый распространенный вид артрита коленного сустава.

Анализ останков охотников-собирателей, которые жили около 6 тыс. лет назад, показал, что подобных проблем с коленями вообще не было.

Ослабшие мышцы для защиты суставов и относительно слабый хрящ для смягчения трения костей, видимо, появились из-за того, что люди гораздо меньше двигаются. Дорога в офис или даже бег на беговой дорожке не дадут такого же эффекта, как охота на оленей на протяжении большей часть дня по пересеченной местности.

Проблем добавляет также и то, что колено само по себе является достаточно сложным биологическим механизмом, работа которого до конца не понятна.

Особенно это касается так называемых сесамовидных костей – косточек, расположенных в сухожильях или связках, таких как коленная чашечка. Такие кости могут присутствовать по всему скелету млекопитающих. То есть у некоторых млекопитающих имеются сесамовидные кости, но у других представителей того же вида их может не быть. Ярким примером является латеральная фабелла, которая располагается за коленом и встречается только в 36,8% человеческих коленей.

Несмотря на годы исследований, ученые пока очень мало знают об эволюции, росте и развитии загадочных сесамовидных костей. Также остается непонятным, почему у одних они есть, а у других нет.

Новое исследование показало, что медиальная и латеральная фабеллы, расположенные за коленом, могли эволюционировать несколькими способами и в конце концов, помогли людям научить ходить прямо.

Анализ показал, что использование уже существовавшей кости фабеллы для новой цели – прямохождения, могло помочь ранним людям. Но именно эта кость оказалась связанной с высокими показателями остеоартрита.

Картина становится еще сложнее, если взять во внимание, что колени "пластинчатые", то есть они смещаются и меняются в зависимости от разных факторов, таких как питание и нагрузки. Колени меняются и адаптируются к тому, как их используют. К примеру, глобальное ожирение является главным подозреваемым в вопросе о том, почему в последнее время фабеллы становятся более распространенными. Наличие фабеллы утроилось за последние 100 лет, что может быть ответом на то, что человеческим ногам приходится работать с большим весом.