【摘要】 该研究中的实验动物模型揭示了负荷行为和适应是如何具体联系在一起的,并暗示了发育可塑性在人类谱系中两足动物适应的进化获得中的潜在作用。

现代人类轴向骨骼形态的许多衍生方面反映了我们对专性两足运动的依赖。通过诱导两足哺乳动物两足站立或行走的实验研究,人们已经深入了解了特征的适应性意义,尤其是脊柱的特征。GABRIELLE A. RUSSO等人[1]的研究使用实验动物模型(褐家鼠),在早期工作的基础上,结合了颅骨的额外指标,采用了古人类学文献中建立的定量方法,并探索了机械载荷状态的变化如何影响轴向解剖。

 

大鼠被分配到五个实验组中的一个,包括“全负荷两足行走”、“部分负荷两足行走,”“两足站立”、“四足行走”和“无运动控制”,并在12周内进行这种行为。根据实验开始和结束时获得的μCT数据,测量了枕骨大孔的位置和方向、腰椎椎体楔入、腰椎和第一骶骨椎体的颅骨表面积以及骶骨内侧宽度。

 

结果表明,与四足啮齿动物相比,两足啮齿动物通常具有更靠前的大孔、更多的背部楔入的腰椎、更大的腰椎和第一骶骨椎体的关节表面积,以及表现出更大的内侧宽度的骶骨。进一步记录了两足动物负荷行为组之间的变化(例如,两足动物站立与行走)。该研究中的实验动物模型揭示了负荷行为和适应是如何具体联系在一起的,并暗示了发育可塑性在人类谱系中两足动物适应的进化获得中的潜在作用。

 

[1] Russo G A , Marsh D , Foster A D .Response of the axial skeleton to bipedal loading behaviors in an experimental animal model: Axial skeleton in bipedal rats[J].The Anatomical Record, 2020.DOI:10.1002/ar.24003.

 

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