ووجدت الدراسة، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة "نيتشر"، أنّ هذه التغييرات غيّرت كيفية تطور عظمة الورك الرئيسية.
كيف استطاع الإنسان الوقوف؟
سمح هذا للإنسان البدائي بالوقوف والتوازن والمشي على قدمين، بدلًا من التحرك على 4 مثل الرئيسيات الأخرى.
تسبب أحد التغييرين في دوران عظمة الحرقفة، وهي العظمة المنحنية التي تشعر بها عند وضع يديك على وركيك بزاوية 90 درجة. أدى هذا إلى تغيير في كيفية ارتباط العضلات بالحوض، محولًا هيكلًا كان يُستخدم سابقًا للتسلق إلى هيكل مصمم للمشي منتصبًا.
أبطأ التغيير الجيني الآخر من كيفية تصلّب عظمة الحرقفة وتحولها إلى عظم، ما منحها وقتًا أطول للتمدد جانبيًا وتشكيل حوض قصير على شكل وعاء.
وقال عالم الأحياء التطوري بجامعة هارفارد، والباحث المشارك في الدراسة تيرينس كابيليني، إنّ هذه التغييرات كانت "ضرورية لتكوين وتحريك العضلات التي عادةً ما تكون على ظهر الحيوان، والتي تدفعه للأمام، لتصبح الآن على الجانبين، ما يساعدنا على البقاء منتصبين أثناء المشي".
كيف تنمو العظام؟
فحص الباحثون عينات من أنسجة الحوض النامية من البشر والشمبانزي والفئران، وقارنوا العينات المجهرية بالتصوير المقطعي المحوسب.
ووجدوا أنّ غضروف الحوض لدى البشر ينمو جانبيًا بدلًا من عموديًا كما هو الحال لدى الرئيسيات الأخرى، وأنه يتصلب لاحقًا، ما يسمح للهيكل بالاتساع أثناء تشكله.
كشفت المزيد من التحليلات أنّ الاختلاف ناتج عن تغيرات طفيفة في تنظيم الجينات "مفاتيح التشغيل والإيقاف" التي تتحكم في كيفية وتوقيت نشاط جينات معينة.
في البشر، تُفعّل الجينات المكونة للغضاريف في مناطق جديدة، ما يحفز النمو الأفقي، بينما تُفعّل الجينات المكونة للعظام لاحقًا، ما يُبطئ عملية التصلب.
كما يعتقد الباحثون أنّ هذه التغييرات ظهرت في وقت مبكّر من التطور البشري، بعد انفصال سلالتنا عن الشمبانزي.
وصرحت عالمة الأنثروبولوجيا في جامعة ميسوري، كارول وارد، والتي لم تشارك في الدراسة، لموقع "ساينس نيوز": "من أهم ما يميز هذا التغيير أنه يُظهر مدى أهمية اكتساب القدرة على الوقوف على قدم واحدة في كل مرة، ما يسمح لنا بالمشي على قدمين".
علاوة على ذلك، لاحظ الباحثون أنّ التكيفات التطورية نفسها التي مكّنت من المشي، ربما جعلت ورك الإنسان أكثر عرضة للإصابة بهشاشة العظام.
وأضاف كابيليني، أنّ هذه الوركين الأعرض، ربما خلقت قناة ولادة أوسع، ما سهّل على البشر ولادة أطفال بأدمغة أكبر مع تقدم التطور.
