一块功能多样的臀中肌推动了向双足行走方式的顺利过渡

《Journal of Human Evolution》：A versatile gluteus medius drove a seamless transition to bipedalism

　　

下田哲也 | 伊藤康太 | 后藤亮辅 | 藤原隆文 | 平崎英志 | 西村武 | 中野良彦

摘要

臀中肌的功能在现存人类与其他灵长类动物之间存在差异。在非人类灵长类动物中，该肌肉负责在水平平面上旋转骨盆，并辅助前肢的伸展动作；而在人类中，它则将骨盆向上拉起，在双足行走过程中起到维持骨盆内外侧稳定的作用。然而，在双足行走的最早进化阶段，这种肌肉需要具备一定的功能灵活性，以便同时适应双足行走和四肢运动。本研究采用模型运动学分析方法，以日本猕猴（Macaca fuscata）为研究对象（该物种尚未演化出专门适应双足行走的形态特征）。我们推测，正是姿势的变化引发了臀中肌功能上的转变。研究发现，随着从四肢行走向双足行走的转变，臀中肌的主要作用从骨盆的内旋转变为外展。这种变化很可能是由于肌肉力矢量与股骨方向之间的几何关系发生了改变所致。这表明，臀中肌具有根据不同情况调整其作用方式的能力，同时也说明在髋关节外展肌群的进化过程中，行为变化先于形态适应的发生。在最早的双足行走进化阶段，这种多功能性的臀中肌既有助于维持稳定的双足步态，又能满足四肢行走的运动需求，从而实现了向双足行走的无缝过渡。