Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht wurde, untersucht, inwiefern Unterschiede in der äußeren Form und der inneren Struktur des Knöchelknochens (distale Tibia oder Schienbein) – dem sogenannten Trabekel- oder Spongiosa-Gewebe – die Fortbewegung lebender Primaten widerspiegeln könnten.
Im Inneren des Knöchels: Knochenstruktur verrät, wie sich Primaten bewegen
Da Knochen als lebendes Gewebe in der Lage sind, ihre Struktur an die bewegungsbedingten Belastungen anzupassen, denen ein Gelenk im Laufe des Lebens ausgesetzt ist, bieten sie das Potenzial, wertvolle Einblicke in die vielfältigen Fortbewegungsarten von Primaten zu liefern. Pietrobelli und Kollegen quantifizierten den trabekulären Knochen und untersuchten, wie sich dessen Struktur in Abhängigkeit von der äußeren Form der distalen Tibia bei Menschen, Menschenaffen und Affen verändert. Sie stellten fest, dass Menschen und Affen trabekuläre Muster aufweisen, die vorhersehbarere und begrenztere Bewegungen des Sprunggelenks widerspiegeln. Dies ist mit dem aufrechten Gang bzw. dem Vierfüßlergang vereinbar. Im Gegensatz dazu zeigen afrikanische und asiatische Menschenaffen variablere Knochenmuster, die komplexere Bewegungen des Sprunggelenks widerspiegeln. Dies hängt mit dem breiteren Spektrum an Kletterverhalten dieser Gruppen zusammen. Die Studie hebt zudem erstmals hervor, dass sich die trabekuläre Struktur nicht nur an die Art und Weise anpasst, wie sich Primaten bewegen und ihre Sprunggelenke nutzen, sondern auch mit der äußeren Gelenkform zusammenhängt. Dies geht über einen dichotomischen Ansatz hinaus und vertieft unser Verständnis der Form-Funktions-Beziehung des Sprunggelenks. Diese Erkenntnisse liefern einen wichtigen vergleichenden Kontext für die funktionale Interpretation von Fossilien ausgestorbener Primaten, bei denen das Bewegungsverhalten nur aus Skelettresten abgeleitet werden kann.
Fragen und Antworten:
Warum ist diese Studie für eine breite, an Wissenschaft interessierte Öffentlichkeit wichtig?
Die Studie verdeutlicht die enge Verbindung zwischen biologischer Form und mechanischer Funktion am Knochen des Sprunggelenks von Primaten (distale Tibia oder Schienbein). Zudem belegt sie, dass die innere Knochenstruktur nicht nur die Belastung widerspiegelt, sondern auch mit der äußeren Geometrie des Gelenks zusammenhängt.
Welche Schlussfolgerungen lassen sich daraus ziehen?
Dies hat zwei wesentliche Implikationen: (1) Die Fähigkeit, Bewegungsmuster (z. B. Zweibeinigkeit vs. Klettern) anhand von Skelettresten zu unterscheiden, ist von zentraler Bedeutung für die Rekonstruktion der Fortbewegung und des Verhaltens ausgestorbener Hominiden und liefert damit das Instrumentarium zur Interpretation fossiler Funde. (2) Die Studie bietet Einblicke in die Anpassung von Knochen an Belastungen und trägt so zu unserem Verständnis von Gelenkbelastung und adaptiven Reaktionen auf Aktivität bei.
Kontakt:
Sandra Jacob
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie, Leipzig
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