Knochen Dichte Rückgang der modernen Menschen, weniger körperliche Aktivität verknüpft

Die relativ leicht gebaut Skelette des modernen Menschen spät in der Evolutionsgeschichte entwickelt und das Ergebnis eine Abkehr von einem nomadischen Lebensstil zu einem mehr sesshaften, laut einer neuen Studie gewesen sein mag.

Diese Erkenntnisse moderner Knochen Erkrankungen wie Osteoporose beleuchten können, sagte der Wissenschaftler.

Knochen ist eines der stärksten Materialien in der Natur gefunden. Unze für Unze, ist Knochen stärker als Stahl, da eine Bar aus Stahl von vergleichbarer Größe vier oder fünf Mal so viel wiegen würde. Ein weiterer Vergleich: Kubikzoll des Knochens kann im Prinzip tragen eine Last von 19.000 lbs (8.620 kg) oder mehr – etwa das Gewicht von fünf standard-Pickup-Trucks – so dass es ungefähr vier Mal so stark wie Beton. [Knochen Grundlagen: 11 überraschende Fakten über das Skelettsystem]

Moderne Menschen immer noch ein relativ leicht gebaut Skelett im Vergleich mit denen der Schimpansen – die nächsten lebenden Verwandten des Menschen – auch mit denen der ausgestorbenen menschliche Abstammungslinien.

"Während unser Skelett sind unsere Gelenke etwa drei Viertel bis zur Hälfte so dicht wie die unsere frühen Vorfahren des Menschen und die anderen modernen Primatenarten," Studie Co-Autor Brian Richmond, Kurator der menschlichen Ursprung am American Museum of Natural History in New York City, sagte Live Science. "Das wirft die Frage, wann dies in den Menschen geschah."

Vieles bleibt unsicher, wann diese einzigartige moderne menschliche Funktion entwickelt. Um Licht in dieses Geheimnis, untersuchten die Wissenschaftler die Dichte der trabekuläre oder schwammig, Knochen im gesamten Skelett des modernen Menschen und Schimpansen sowie Fossilien von ausgestorbenen menschlichen Linien über mehrere Millionen Jahre, darunter Australopithecus Africanus, Paranthropus Robustus, Neandertalern und frühen Homo Sapiens.

"Wir vermuteten zunächst, dass ein Skelett mehr grazil, leicht gebaut ein Merkmal des modernen Menschen in der Regel möglicherweise im Vergleich zum Neandertaler oder unserer Vorfahren", sagt Richmond.

Stattdessen fanden die Forscher heraus, dass die Arme und Beine des jüngsten modernen Menschen leicht gebaut sind im Vergleich nicht nur mit anderen lebenden Primaten und ausgestorbenen Spezies Mensch, sondern auch mit modernen Menschen von vor der gegenwärtigen Holocene Epoche, die vor etwa 12.000 Jahren begann. Anstatt nach und nach im Laufe der Zeit verschieben, hohem Niveau Knochendichte in der Geschichte der menschlichen Evolution, bis zum Erscheinen des neuen modernen Menschen, wenn es dramatisch abgenommen. [Top 10 Geheimnisse der ersten Menschen]

Trotz jahrhundertelanger Forschung über das menschliche Skelett handelt es sich um die erste Studie, die zeigt, dass moderne menschliche Skelette eine wesentlich geringere Dichte in den Gelenken im gesamten Skelett als im Vergleich zum Vorgänger Thei haben, Richmond, sagte. "Wir haben nur entdeckt dies jetzt, da unsere imaging-Technologie viel höherer Auflösung als zuvor, und ist rechnerisch zur Behandlung solcher Bilder," sagte er.

Die Entdeckung, die moderne menschliche Skelette, die spät in der Evolutionsgeschichte entwickelt leicht gebaut deutet darauf hin, dass diese Änderung zu einer Verringerung der Aktivität aufgrund einer Verschiebung von einem Futtersuche Lebensstil zu einem sesshaften Verbindung gebracht haben kann. Diese Idee wird durch die Tatsache unterstützt, die die Abnahme in den letzten modernen menschlichen Knochendichte auffälliger in den unteren Gelenke von Hüfte, Knie und Knöchel ist als in der oberen Gelenke der Schulter, Ellbogen und hand.

"Zu unserer großen Überraschung in unserem tiefen Vergangenheit, wir sehen, dass unsere menschlichen Vorfahren und Verwandten, die in natürlicher Umgebung lebten, sehr dichten Knochen hatte. Und schon die frühen Mitglieder unserer Spezies wieder 20.000 Jahre oder so, hatte Knochen, die etwa so dicht wie in anderen modernen Arten zu sehen war", sagte Richmond in einer Erklärung. "Aber diese Dichte drastisch abfällt, in neuerer Zeit, als wir anfingen, landwirtschaftliche Werkzeuge verwenden, um Nahrung anzubauen und an einem Ort zu begleichen."

In einer entsprechenden Studie verglichen Paläoanthropologen Timothy Ryan an der University of Pennsylvania und Colin Shaw an der University of Cambridge die Hüftgelenke von vier Gruppen von Menschen – zwei landwirtschaftliche und zwei Futtersuche Gruppen — die einst lebte im heutigen Illinois. Sie fanden, dass die Mobile-Sammler-Gruppen deutlich dickere und stärkere Knochen in ihre Hüftgelenke im Vergleich mit den sitzenden Landwirt-Gruppen besessen und die Knochenfestigkeit und Struktur von den Sammlerinnen Hüftgelenke vergleichbar mit der großen Menschenaffen waren. Dies unterstützt die Idee, dass Veränderungen in körperlicher Aktivität leicht gebauten modernen menschlichen Skeletts erklären können.

"Gibt es andere Dinge, die für einige der Unterschiede zwischen frühen Ackerbauern und Sammlerinnen verantwortlich sein könnten – die Menge an kultivierten Getreide in der Ernährung von der Landwirte – in diesem Fall Mais – sowie etwaige Mängel in diätetischen Kalzium, die auch dazu beitragen kann, um Knochenmasse, zu senken" Ryan sagte in einer Erklärung. "Aber ich denke, der Schlüssel zu sein scheint höhere körperliche Aktivität und Mobilität von einem sehr jungen Alter, die Knochen von nichtmenschlichen Primaten und Menschen Sammlerinnen stärker macht."

Diese Forschung könnte Einblicke in moderne Krankheiten wie Osteoporose, ein Knochen Schwächung Störung hervorbringen, die häufiger in zeitgenössischen Bevölkerungen, teilweise auf ein niedriges Niveau des Gehens Aktivität zurückzuführen sein kann.

"Das ist wirklich wichtig für das Verständnis unserer Skeletten Gesundheit heute", sagt Richmond. "Es ist klar unser Skelett in einem Kontext entwickelt, wo unsere Spezies weitreichende und erfahrene viele Aktivität war. Etwas, was wir heute mit auseinander zu setzen ist, was unsere relative Mangel an Aktivität folgen. Er verweist auf die Bedeutung der Übung, vor allem wenn das Erwachsenwerden."

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert heute online (Dez. 22) in zwei Studien in der Fachzeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.

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