首次人類肌肉重建顯示320萬年前的“露西”可以像我們一樣直立

2025-12-10 20:27:18 分類：百科 閱讀(2)

多邊形肌肉建模方法的橫截面，由肌肉疤痕和MRI數(shù)據(jù)指導(dǎo)。首次致謝:阿什麗·懷斯曼博士
（神秘的人類合肥外圍預(yù)約（外圍上門）外圍外圍上門外圍女（電話微信181-8279-1445）一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源地球uux.cn）據(jù)劍橋大學(xué)：劍橋大學(xué)的一名研究人員首次用數(shù)字技術(shù)重建了早期人類祖先(或稱原始人)缺失的軟組織，揭示了我們今天直立行走的肌肉能力。
Ashleigh Wiseman博士使用“Lucy”的重建直立掃描圖對人類南方古猿afarensis的腿部和骨盆肌肉進(jìn)行了3D建模，Lucy是顯示20世紀(jì)70年代中期在埃塞俄比亞發(fā)現(xiàn)的著名化石標(biāo)本。
阿法南猿是可像三百萬年前生活在東非的早期人類物種。比我們矮，露西有一張類人猿的首次合肥外圍預(yù)約（外圍上門）外圍外圍上門外圍女（電話微信181-8279-1445）一二線城市外圍預(yù)約、空姐、模特、留學(xué)生、熟女、白領(lǐng)、老師、優(yōu)質(zhì)資源臉和更小的大腦，但能用兩條腿走路，人類它適應(yīng)了樹和熱帶草原的肌肉生活——幫助這個物種生存了近一百萬年。
露西以披頭士經(jīng)典作品《戴著鉆石的重建直立天空中的露西》命名，她是顯示出土的所有南方古猿中最完整的一個——她40%的骨骼已經(jīng)復(fù)原。
懷斯曼能夠使用最近發(fā)表的可像露西化石的開源數(shù)據(jù)，創(chuàng)建一個320萬年前人類下半身肌肉結(jié)構(gòu)的露西數(shù)字模型。這項研究發(fā)表在《皇家學(xué)會開放科學(xué)》雜志上。
這項研究在每條腿上重建了36塊肌肉，其中大多數(shù)在露西身上要大得多，與現(xiàn)代人相比，在腿上占據(jù)了更大的空間。
例如，露西小腿和大腿的主要肌肉是現(xiàn)代人的兩倍多，因為我們有更高的脂肪肌肉比。肌肉占露西大腿總質(zhì)量的74%，而人類只有50%。
古人類學(xué)家同意露西是兩足動物，但不同意她如何行走。有些人認(rèn)為她是蹲著走路的，類似于黑猩猩——我們共同的祖先——用兩條腿走路。其他人認(rèn)為她的運動更接近于我們直立行走。
在過去20年的研究中，人們開始對完全直立行走有了共識，懷斯曼的工作進(jìn)一步增加了這一點。露西的膝蓋伸肌，以及它們所允許的杠桿作用，證實了她有能力像今天的健康人一樣伸直膝關(guān)節(jié)。
“露西直立行走的能力只能通過重建肌肉在體內(nèi)占據(jù)的路徑和空間來了解，”劍橋大學(xué)麥當(dāng)勞考古研究所的懷斯曼說。
“我們現(xiàn)在是唯一能夠直立行走、膝蓋挺直的動物。露西的肌肉表明，她和我們一樣擅長兩足行走，同時也可能是在樹上的家。懷斯曼說:“露西行走和移動的方式可能是我們今天在任何現(xiàn)存物種中都沒有看到的。
“大約300萬到400萬年前，阿法南方古猿可能在東非開闊的森林草原和更茂密的森林中漫游。露西肌肉的這些重建表明，她能夠有效地利用這兩種棲息地。”
露西是一個年輕的成年人，身高僅一米多一點，體重可能在28公斤左右。露西的大腦大概只有我們的三分之一大。
為了再造這個原始人的肌肉，懷斯曼從一些活著的人類開始。使用現(xiàn)代女性和男性的肌肉和骨骼結(jié)構(gòu)的MRI和CT掃描，她能夠繪制“肌肉路徑”并建立一個數(shù)字肌肉骨骼模型。

用于構(gòu)建Lucy肌肉模型的肌肉附著區(qū)域的數(shù)字化，與已完成的3D肌肉模型相鄰。致謝:阿什麗·懷斯曼博士

AL 288-1中多邊形肌肉建模方法的完整視圖(腹側(cè)、背側(cè)、外側(cè)和內(nèi)側(cè)),其中每條下肢創(chuàng)建36塊肌肉。示出了AL 288-1的多邊形肌肉與從MRI掃描數(shù)據(jù)分割的人的3D肌肉的比較。致謝:阿什麗·懷斯曼博士
懷斯曼然后使用露西骨骼的現(xiàn)有虛擬模型來“重新連接”關(guān)節(jié)——也就是說，將骨骼重新組合在一起。這項工作定義了每個關(guān)節(jié)能夠移動和旋轉(zhuǎn)的軸，復(fù)制了它們在生命中的移動方式。
最后，根據(jù)現(xiàn)代人類肌肉圖的路徑，以及可辨別的少量“肌肉疤痕”(在化石骨骼上可檢測到的肌肉連接痕跡)，肌肉被分層放置在頂部。“沒有開放獲取科學(xué)，這項研究是不可能的，”懷斯曼說。
這些重建現(xiàn)在可以幫助科學(xué)家了解這個人類祖先是如何行走的。“例如，肌肉重建已經(jīng)被用來測量霸王龍的奔跑速度，”懷斯曼說。“通過將類似的技術(shù)應(yīng)用于祖先人類，我們希望揭示推動我們進(jìn)化的物理運動的光譜——包括我們已經(jīng)失去的那些能力。”