Všichni obratlovci disponují pánví, ale jen jediný druh ji využívá pro vzpřímenou chůzi po dvou končetinách, a tím je člověk. Příběh odlišného vývoje lidské pánve a bipedalismu se začíná psát před 5 miliony lety, ovšem přesný evoluční proces, který to umožnil, zůstává záhadou….

Mezinárodní tým odborníků se pokusil zmapovat klíčové strukturální změny v oblasti pánve, které umožnily raným lidem chodit po dvou, stejně jako rodit děti s velkou mozkovnou. Ve své studii, která byla koncem srpna publikována v časopise Nature, porovnávali antropologové a další vědci embryonální vývoj pánve u lidí a jiných savců.

Objevili dva klíčové evoluční kroky, k nimž dochází u plodu vyvíjejícího se v děloze matky, které odlišují lidskou pánev od ostatních lidoopů.

„Všechno od lebky až po špičky prstů na nohou bylo u moderních lidí změněno, aby to usnadnilo bipedalismus,“ říká Tracy Kivellová, paleoantropoložka z Institutu Maxe Plancka pro evoluční antropologii v Lipsku v Německu.

Podle ní studie nabízí nové chápání toho, jak k těmto změnám došlo a to nejen u Homo sapiens, ale i u fosilií jiných dávných homininů, jakými byli například denisované. Lidská pánev si postupně vyvinula široký, miskovitý tvar, který umožňuje vzpřímenou chůzi, není však jasné, kdy přesně k tomu došlo.

Specifický tvar pánve umožňuje lidem bipedalismus

„Lidská pánev se dramaticky liší od té, kterou vidíte u šimpanzů a goril, a proto jsme se chtěli pokusit pochopit, co se během vývoje lidského embrya děje odlišného,“ říká spoluautor studie Terence Capellini, vývojový genetik na Harvardově univerzitě v Cambridge v Massachusetts.

Z toho důvodu studovali vědci anatomické, histologické i genomické změny u lidských pánví z různých vývojových stádií a porovnávali je se stavem u myších embryí, stejně jako u dalších druhů primátů, včetně goril a šimpanzů.

Vědci se ve své analýze zaměřili na formování kyčelní kosti, jedné z pánevních kostí, která podpírá vnitřní orgány a ukotvuje hýžďové svaly pro stabilizaci chůze. Tým shromáždil vzorky embryí primátů z muzeí, kde byla v některých případech uchovávána po stovky let.

„Tyto muzejní sbírky jsou mimořádně cenné; byly shromážděny v posledních sto až dvě stě let,“ říká k tomu Capellini. Na jejich základě byli odborníci schopni identifikovat dvě klíčové odlišnosti ve vývoji kyčelní kosti (ilia), které umožnily rozvoj bipedalismus u lidí.

Dvě odlišnosti během vývoje kyčelní kosti u lidí

K první odchylce dochází už během raného vývoje chrupavky kyčelní kosti. Ta v sedmém týdnu těhotenství připomíná svislou tyčinku. U primátů je její vývoj zpočátku podobný. Ovšem poté dojde ke změně, která lidskou pánev odlišuje od ostatních primátů.

U lidí se totiž chrupavka kyčelní kosti krátce po svém vzniku otočí o 90°, v důsledku čehož je lidská pánev krátká a široká. Druhý krok, specifický pro člověka, nastává asi ve 24. týdnu těhotenství, kdy chrupavka kyčelní kosti zkostnatí, je tedy nahrazena kostními buňkami.

U lidí se některé z těchto kostních buněk tvoří později než u jiných primátů, což umožňuje chrupavčitým složkám udržovat tvar pánve během jejího růstu. Tyto vývojové zvláštnosti společně pomáhají vytvořit pánev s dokonalým tvarem pro chůzi po dvou.

Vědci rovněž nalezli 5 různých genů, které se u lidí podílejí na vytváření molekulárních signálů pro růst chrupavky a osifikaci kyčelní kosti. DNA z fosilizovaných homininů by tak podle odborníků mohla pomoci vysvětlit, jak různé geny v průběhu evoluce ovlivnily růst lidské kostry, nejen kyčelní kosti.

Zdroj: Nature