Die Entwicklung der Knieknochen von Primaten könnte Auswirkungen darauf haben, wie sich der Mensch zum aufrechten Gehen entwickelte, so eine neue Studie.
Forscher am King’s College London analysierten das Vorhandensein der lateralen Fabella, eines Knieknochens von der Größe eines Sesamsamens, bei 93 verschiedenen Primatenarten. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften.
Sie fanden heraus, dass die meisten Primaten über diese Knochen verfügen, sie jedoch bei den Hominoiden, der Primatengruppe, zu der der Mensch neben Schimpansen, Gorillas, Gibbons und anderen gehört, häufig fehlen.
Die menschliche Evolution hat jedoch dazu geführt, dass sich dieser Knochen von den meisten Primaten unterscheidet und nicht bei allen Individuen vorhanden ist. Forscher sagen, dass diese deutliche Entwicklung der Fabella beim Menschen auf eine evolutionäre Veränderung hinweisen könnte, die den Vorfahren des Menschen geholfen hat, aufrecht zu gehen.
Dr. Michael Berthaume, Dozent für Ingenieurwissenschaften am King’s College London und Autor der Studie, sagte: „Unsere Studie zeigt, dass sich dieser oft missverstandene Knochen bei Primaten auf unterschiedliche Weise entwickelt haben könnte, wobei der Mensch eine bestimmte Evolutionslinie hatte, die genau dort begann.“ Anfang aller Hominoiden.
„Die Verwendung dieses Knochens auf eine neue Art hätte frühen Menschen wie den Australopithecinen den Übergang vom Gehen auf allen Vieren zum aufrechten Gehen erleichtern können. »
Die laterale Fabella ist ein Sesambein, das sich hinter dem Knie befindet und bei Menschen mit Knie-Arthrose doppelt so häufig vorkommt. Sesamoide sind wie die Patella kleine Knochen, die in Sehnen oder Bänder eingebettet sind und manchmal in Säugetierskeletten vorhanden sind. Das bedeutet, dass sie bei einigen Säugetieren fehlen, bei anderen derselben Art jedoch vorhanden sind.
Trotz jahrhundertelanger Forschung ist wenig darüber bekannt, wie sich Sesambeine entwickeln, wie sie sich entwickeln und warum sie bei manchen Menschen vorhanden sind und bei anderen nicht.
In der neuen Studie verwendeten Wissenschaftler statistische Modelle, um das Vorhandensein von drei Sesamknochen im Knie (Cyamella, mediale Fabella und laterale Fabella) zu untersuchen, basierend auf Forschungsergebnissen, die in den letzten hundert Jahren veröffentlicht wurden.
Wissenschaftler fanden heraus, dass Primaten, die Fabella in sich trugen, mit einer 50-mal höheren Wahrscheinlichkeit Vorfahren hatten, die ebenfalls Fabella in sich trugen. Das Team fand außerdem heraus, dass sich die mediale und laterale Fabella fast immer paarweise entwickeln, außer in seltenen Fällen, beispielsweise beim Menschen, der nur eine laterale Fabella hat.
Weitere Analysen deuten darauf hin, dass Hominoide möglicherweise eine andere Art der Fabella-Entwicklung entwickelt haben als andere Primaten, was erklären könnte, warum Menschen eine laterale Fabella ohne mediale Fabella entwickeln können, andere Primaten jedoch nicht. Dies könnte mehr als ein Jahrhundert Forschung zusammenfassen, in der Wissenschaftler darüber diskutiert haben, wie sich diese Knochen entwickelt haben.
Der eindeutige evolutionäre Weg des „Wiederauftauchens“ der Fabella beim Menschen könnte auf eine evolutionäre Veränderung hinweisen, die den Vorfahren des Menschen geholfen hat, aufrecht zu gehen.
Dr. Berthaume sagte: „In fast allen anderen Fällen, außer beim Menschen, wissen wir, dass Primaten paarweise Fabellas entwickelten.“ Wir wissen auch, dass die Art und Weise, wie sich Primaten bewegen, nicht unbedingt die Entwicklung dieser Knochen beeinflusst. Warum sind Menschen also anders? »
„Interessanterweise könnte diese ‚Entkopplung‘ ein Zeichen der Exaptation sein, wenn etwas im Körper bereits existiert und beginnt, für andere Zwecke genutzt zu werden – in diesem Fall für die Zweibeinigkeit. Um dies zu bestätigen, sind weitere Arbeiten zur Biomechanik der Fabella erforderlich, aber die vorläufigen Ergebnisse sind vielversprechend. »
Weitere Informationen:
Die Entwicklung der Kniesesamoide bei Primaten: eine systematische Übersicht und phylogenetische Metaanalyse, Verfahren der Royal Society B: Biologische Wissenschaften (2024). DOI: 10.1098/rspb.2024.0774. royalsocietypublishing.org/doi….1098/rspb.2024.0774
Zur Verfügung gestellt vom King’s College London
Zitat:Mehrere Möglichkeiten, wie ein winziger Knieknochen Menschen beim aufrechten Gehen geholfen haben könnte (2024, 10. September), abgerufen am 10. September 2024 von https://phys.org/news/2024-09-multiple -ways-evolve-tiny-knee.html
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