L’evoluzione di un minuscolo osso del ginocchio e il bipedismo umano
Secondo il nuovo studio “Easy to gain but hard to lose: the evolution of the knee sesamoid bones in Primates—a systematic review and phylogenetic meta-analysis”, pubblicato su Proceedings of the Royal Society B da Nelly Fragoso Vargas della London South Bank University e da Michael Berthaume del King’s College London. «L'evoluzione delle ossa nelle ginocchia dei primati potrebbe avere implicazioni sul modo in cui gli esseri umani si sono evoluti per camminare in posizione eretta».
I due ricercatori hanno analizzato la presenza della fabella laterale, un osso del ginocchio grande quanto un seme di sesamo, in 93 diverse specie di primati e hanno scoperto che «Sebbene la maggior parte dei primati presenti queste ossa, spesso sono assenti negli ominoidei, il gruppo di primati a cui appartengono gli esseri umani insieme a scimpanzé, gorilla, gibboni e altri».
La fabella laterale è un osso sesamoide dietro il ginocchio, che è due volte più comune nelle persone con osteoartrite del ginocchio. I sesamoidi, come la rotula, sono piccole ossa incastonate in tendini o legamenti che a volte sono presenti negli scheletri dei mammiferi, il che significa che possono essere assenti in alcuni mammiferi, ma presenti in altri della stessa specie. Nonostante centinaia di anni di ricerca, si sa ancora molto poco in termini di evoluzione e sviluppo dei sesamoidi e del motivo per cui sono presenti in alcune persone e non in altre.
Eppure gli esseri umani si sono evoluti per avere questo osso in modo diverso dalla maggior parte dei primati e non si trova in tutte le persone. I ricercatori dicono che «Questo distinto percorso evolutivo della fabella negli esseri umani potrebbe indicare un cambiamento evolutivo che ha aiutato gli antenati degli esseri umani a camminare eretti».
Berthaume, docente di ingegneria al King's College di Londra, evidenzia che «Il nostro studio dimostra che questo osso spesso frainteso potrebbe essersi evoluto in diversi modi nei primati, mentre gli esseri umani hanno avuto una forma distinta di evoluzione che è iniziata proprio all'inizio di tutti gli ominoidei. Utilizzare questo osso in un modo nuovo potrebbe aver aiutato i primi esseri umani, come l'Australopiteco, a passare dalla camminata a quattro zampe alla camminata eretta».
Nel nuovo studio, gli scienziati hanno utilizzato la modellazione statistica per esaminare la presenza di tre ossa sesamoidi nel ginocchio (la ciamella, la fabella mediale e la fabella laterale), utilizzando ricerche pubblicate negli ultimi 100 anni e hanno scoperto che «I primati con faballae avevano 50 volte più probabilità di avere antenati che le avevano anch'essi». Il team ha anche scoperto che «la fabella mediale e quella laterale si sviluppano quasi sempre in coppia, tranne in rari casi come gli umani, che hanno solo una fabella laterale. Ulteriori analisi suggeriscono che gli ominoidei potrebbero aver sviluppato un modo per far crescere le fabelle diverso dagli altri primati, il che potrebbe spiegare perché gli umani possono far crescere una fabella laterale senza una mediale, mentre altri primati non ci riescono. Questo potrebbe unire oltre un secolo di ricerca, in cui gli scienziati hanno dibattuto su come si sono evolute queste ossa. Il distinto percorso evolutivo della fabella che “riemerge” negli esseri umani potrebbe indicare un cambiamento evolutivo che ha aiutato gli antenati dell'uomo a camminare eretti».
Berthaume conclude: «In quasi tutti gli altri casi, a parte gli umani, sappiamo che i primati hanno sviluppato le fabelle in coppia. Sappiamo anche che il modo in cui si muovono i primati non influenza necessariamente l'evoluzione di queste ossa, quindi perché gli umani sono diversi? E’ entusiasmante che questo “disaccoppiamento” potrebbe essere il segno di un exaptation, quando qualcosa nel corpo esiste già e poi inizia a essere utilizzato per un altro scopo, in questo caso il bipedismo. Sono necessari ulteriori studi sulla biomeccanica della fabella per confermarlo, ma i risultati preliminari sono promettenti».