การศึกษาใหม่ระบุว่า “ลูซี” ญาติโฮมินินวัย 3.2 ล้านปีของเรา วิ่งได้ไม่เร็วนัก แต่การสร้างแบบจำลองความสามารถในการวิ่งของเธอได้ให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับวิวัฒนาการของกายวิภาคศาสตร์ของมนุษย์ ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในประสิทธิภาพการวิ่ง
ความสามารถของมนุษย์ในการเดินและวิ่งด้วยสองเท้าอย่างมีประสิทธิภาพนั้นเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 2 ล้านปีก่อนกับเราบรรพบุรุษ แต่ออสตราโลพิเทซีนซึ่งเป็นญาติก่อนหน้านี้ของเรา ก็เคยมีสัตว์สองเท้าเช่นกันเมื่อประมาณ 4 ล้านปีก่อน เมื่อพิจารณาถึงแขนยาวและสัดส่วนลำตัวที่แตกต่างกันของสายพันธุ์ต่างๆ เช่นออสตราโลพิเทคัส อะฟาเรนซิสอย่างไรก็ตาม นักวิจัยสันนิษฐานว่าออสตราโลพิเทซีนมีความสามารถในการเดินสองขาน้อยกว่ามนุษย์สมัยใหม่
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวันที่ 18 ธันวาคมในวารสารชีววิทยาปัจจุบันทีมนักวิจัยได้สร้างแบบจำลองกายวิภาคโครงกระดูกและกล้ามเนื้อของลูซีเพื่อกำหนดความเร็วในการวิ่งสูงสุดของเธอ ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการวิ่ง และความอดทนในการวิ่งของเธอ
นักวิจัยได้เขียนในการศึกษาของพวกเขาว่า "ความเร็วในการวิ่งสูงสุดนั้นต่ำกว่าแบบจำลองมนุษย์ของเราอย่างมาก" ด้วยการจำลองการเดินวิ่งหลายชุด โดยมีความเร็วสูงสุดประมาณ 11 ไมล์ต่อชั่วโมง (18 กม./ชม.) สำหรับการอ้างอิงความเร็วสูงสุดของยูเซน โบลต์มากกว่า 27 ไมล์ต่อชั่วโมง (43 กม./ชม.) และนักวิ่งเพื่อการพักผ่อนความเร็วสูงสุดในการวิ่งคือประมาณ 13.5 ไมล์ต่อชั่วโมง (22 กม./ชม.) นอกจากนี้ แม้ว่าความเร็วสูงสุดจะต่ำกว่านี้ แต่ลูซีก็ใช้พลังงานมากกว่ามนุษย์สมัยใหม่ถึง 1.7 ถึง 2.9 เท่าเพื่อวิ่งเร็วขนาดนั้น ซึ่งบ่งบอกว่าเธอจะต้องใช้พลังงานมากขึ้นอย่างมากในการเดินทางในระยะทางที่กำหนดมากกว่ามนุษย์สมัยใหม่
ออสเตรโลพิเทซีนเช่นลูซีมีรูปร่างส่วนบนที่ใหญ่ แขนยาว และขาสั้น ซึ่งน่าจะจำกัดความเร็วในการวิ่ง แต่นักวิจัยค้นพบว่าอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ลูซีวิ่งช้าและไม่มีประสิทธิภาพอาจมีรูปแบบที่แตกต่างออกไปและ triceps surae ซึ่งเป็นกลุ่มกล้ามเนื้อน่อง
ที่เกี่ยวข้อง:
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่ามนุษย์สมัยใหม่มีเอ็นร้อยหวายที่ยาวเหมือนสปริง ซึ่งเชื่อมต่อกล้ามเนื้อน่องและข้อเท้าเข้ากับกระดูกส้นเท้า การจัดเรียงทางกายวิภาคนี้ทำให้มนุษย์มีข้อเท้าที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพการวิ่งที่สูง
เมื่อนักวิจัยจำลองการเคลื่อนไหวของลูซีด้วยเอ็นร้อยหวายและกล้ามเนื้อน่องที่เหมือนมนุษย์ เธอยังคงเดินช้าลง แต่ความแตกต่างในความสามารถในการวิ่งที่ได้รับการปรับแต่งนี้ส่วนใหญ่เนื่องมาจากขนาดร่างกายที่เล็กกว่าของเธอ
"บริบทที่กว้างขึ้นนี้จึงเน้นย้ำถึงบทบาทที่สำคัญของสถาปัตยกรรมเอ็นร้อยหวายและไตรเซปซูรีในวิวัฒนาการของพลังงานที่วิ่งของโฮมินิน" นักวิจัยเขียนไว้ในการศึกษา "คุณสมบัติหลักในแผนร่างกายมนุษย์ได้รับการพัฒนาโดยเฉพาะเพื่อประสิทธิภาพการวิ่งที่ดีขึ้น"
การศึกษาใหม่นี้เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้ประเมินความสามารถในการวิ่งของลูซีสปีชีส์ได้โดยตรงโดยใช้การสร้างแบบจำลองทางกล้ามเนื้อและกระดูก นักวิจัยตั้งข้อสังเกต แต่จำเป็นต้องมีการทำงานเพิ่มเติม เช่น แบบจำลองที่มีการแกว่งแขนและการหมุนลำตัว เพื่อให้เข้าใจความแตกต่างระหว่างออสตราโลพิเทซีนกับมนุษย์ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น การเคลื่อนไหว
