Значение скелета человека: Скелет человека, его строение и значение

Фазово-контрастная микроскопия фибробластов эмбриона мыши.

По строению сухожилия аналогичны связкам и апоневрозам.

Как современная жизнь меняет человеческий скелет

«Я работаю клиницистом уже 20 лет, и только в последнее десятилетие я все чаще обнаруживаю, что у моих пациентов есть этот нарост на черепе», — говорит Дэвид Шахар, медицинский работник. ученый из Университета Саншайн-Кост, Австралия.

Шиповидный элемент, также известный как «внешний затылочный выступ», находится в нижней части задней части черепа, прямо над шеей. Если он у вас есть, вполне вероятно, что вы сможете почувствовать его пальцами, а если вы лысый, он может быть даже виден сзади.

До недавнего времени считалось, что этот тип нароста встречается крайне редко. В 1885 году, когда шип был впервые исследован, известный французский ученый Поль Брока жаловался, что у него вообще есть название.«Ему это не понравилось, потому что он изучил так много образцов, и он действительно не видел ни одного, у которого он был».

Чувствуя, что что-то может быть не так, Шахар решила провести расследование. Вместе со своим коллегой он проанализировал более тысячи рентгеновских снимков черепов людей в возрасте от 18 до 86 лет. Они измерили все пики и отметили позу каждого участника.*

То, что обнаружили ученые, было поразительно. Всплеск был гораздо более распространенным, чем они ожидали, а также гораздо более распространенным в самой молодой возрастной группе: рост был у каждого четвертого человека в возрасте 18-30 лет.Почему это могло быть? И стоит ли нам беспокоиться?

Шахар считает, что взрыв шипов связан с современными технологиями, особенно с нашей недавней одержимостью смартфонами и планшетами. Сгорбившись над ними, мы вытягиваем шеи и держим голову вперед. Это проблематично, потому что средняя головка весит около 10 фунтов (4,5 кг) — примерно столько же, сколько большой арбуз.

Текстовая шея

Когда мы сидим прямо, эти здоровенные предметы аккуратно балансируют на наших позвоночниках.Но когда мы наклоняемся вперед, чтобы рассмотреть известных собак в социальных сетях, наши шеи должны напрягаться, чтобы удерживать их на месте. Врачи называют боль, которую это может вызвать, «текстовой шеей». Шахар считает, что шипы образуются из-за того, что сгорбленная поза создает дополнительное давление на место, где мышцы шеи прикрепляются к черепу, и тело реагирует, откладывая новые слои кости. Они помогают черепу справиться с дополнительной нагрузкой, распределяя вес по более широкой области.

Конечно, плохую осанку придумали не в 21 веке — люди всегда находили, за что сгорбиться.Так почему же мы не получили выпуклости черепа из книг? Одна из возможностей связана с огромным количеством времени, которое мы в настоящее время проводим в наших телефонах, по сравнению с тем, сколько времени человек раньше проводил за чтением. Например, даже в 1973 году, задолго до того, как были изобретены большинство современных портативных устройств для отвлечения внимания, средний американец обычно читал около двух часов в день. Напротив, сегодня люди тратят почти вдвое больше времени на свои телефоны.

Действительно, самым большим сюрпризом для Шахар было то, насколько большими были шипы.Перед его исследованием самое последнее исследование было проведено в остеологической лаборатории в Индии в 2012 году. Это лаборатория, специализирующаяся исключительно на костях — как вы понимаете, у них довольно много черепов — но там доктор нашел только один с рост. Его размер составлял 8 мм, что настолько мало, что его даже не включили бы в результаты Шахара. «И он подумал, что это достаточно важно, чтобы написать об этом целую статью!» он говорит. В его собственном исследовании наиболее существенные наросты имели длину 30 мм.

Любопытно, что у сильных мужчин с Марианских островов тоже есть наросты на черепах.Считается, что они развились по той же причине — для поддержки своих мощных мышц шеи и плеч. Мужчины, возможно, несли тяжелые грузы, подвешивая их к шестам на плечах.

Шахар говорит, что вполне вероятно, что современные шипы никогда не исчезнут. Они будут продолжать становиться все больше и больше — «Представьте, если у вас есть сталактиты и сталагмиты, и если их никто не трогает, они будут просто продолжать расти», — но они редко причиняют какие-либо проблемы сами по себе. Если есть проблема, она, вероятно, будет вызвана другими компенсациями, которые тело должно сделать для всех наших сутулости.

Значение морфологии скелета неандертальца

Реферат

Описана процедура различения между конкурирующими гипотезами морфологии окаменелостей, которая затем используется для оценки современных взглядов на значение морфологии скелета неандертальца. В спорах о значении черт черепа неандертальца доминировали три объяснения: климатическая адаптация, передняя зубная нагрузка и генетический дрейф. Ни климатическая адаптация, ни передняя зубная нагрузка не подтверждены, но генетический дрейф согласуется с имеющимися данными. Климатическая адаптация и модели активности являются наиболее обсуждаемыми объяснениями посткраниальных особенностей неандертальцев. Надежные эмпирические взаимосвязи между климатом и формой тела у современных людей и других эндотермов в настоящее время делают климатическую адаптацию наиболее правдоподобным объяснением широких тел и относительно коротких конечностей неандертальцев, а многие дополнительные посткраниальные особенности, вероятно, являются вторичными последствиями этих общих пропорций скелета. Образцы активности могут объяснить некоторые посткраниальные особенности неандертальцев, но, в отличие от ситуации с климатом, взаимосвязь между морфологией и деятельностью у современных людей обычно не установлена.Как для черепа, так и для посткраниума изменения в рационе или моделях активности могут лежать в основе того, почему неандертальцы и современные люди плейстоцена имеют тенденцию быть более крепкими, чем люди голоцена.

С момента открытия неандертальцев в 1856 году в гроте Кляйне-Фельдхофер в долине Неандер недалеко от Дюссельдорфа, Германия (1), расшифровка значения морфологии скелета неандертальцев привлекала внимание как ученых, так и общественности. Согласно некоторым ранним предположениям, скелеты неандертальцев были просто патологическими скелетами современного человека, но по мере накопления большего количества окаменелостей с последовательным набором морфологических признаков эти объяснения становились несостоятельными (2, 3).Хотя патология не может объяснить морфологию скелета неандертальца в целом, патологические поражения, особенно зажившие травматические повреждения, часто встречаются на скелетах неандертальцев (4).

Текущие данные свидетельствуют о том, что неандертальцы в последний раз имели общего предка с современными людьми >350 000 лет назад (5–7), а окаменелости, которые определенно классифицируются как неандертальцы, присутствуют в летописи окаменелостей ≈130 000 лет назад (8, 9) и сохраняются до <35 000 лет назад (10, 11). Отдельные линии неандертальцев и современных людей, возможно, возникли, когда географические барьеры, созданные колебаниями климата, изолировали популяции неандертальцев в Европе от современных человеческих популяций южнее (8, 12). Хотя неандертальцы возникли в Европе, позже они расширили свой ареал до Западной и Центральной Азии, простираясь на юг до Израиля и, возможно, до юга Сибири на восток (8, 13).

Моя цель — представить современные взгляды на значение морфологии скелета неандертальца. Вместо подробного обзора я сосредоточусь на аспектах черепной и посткраниальной морфологии неандертальца, которые широко изучались с использованием различных подходов. Я начну с описания процедуры различения конкурирующих гипотез морфологии окаменелостей.

Различие между конкурирующими объяснениями

Морфология ископаемых скелетов, как и любой аспект фенотипа, является продуктом генетических влияний, влияний окружающей среды и часто взаимодействия между ними (14). Генетическое влияние на морфологию скелета, в конечном счете, является результатом адаптивных (т. е. естественного отбора) или нейтральных (т. е. мутаций, потока генов, генетического дрейфа) эволюционных сил, которые формировали частоты аллелей в популяции или видах на протяжении нескольких поколений. Существует много возможных воздействий окружающей среды на фенотип (14), но особый интерес для изучения древних скелетов представляют диетические, двигательные или манипулятивные действия, формирующие форму скелета посредством механических нагрузок, которые они производят в течение жизни человека (15). . Таким образом, задача расшифровки значения морфологии скелета неандертальца может быть сформулирована как поиск способов сделать вывод об эволюционных и прижизненных поведенческих причинах особенностей скелета неандертальца.Эта задача непроста, и даже когда можно определить, являются ли генетические или экологические влияния основной причиной изменчивости отдельных признаков скелета среди особей, популяций или видов, все же необходимо выбрать между конкурирующими эволюционными или прижизненными поведенческими факторами. объяснения. Имея это в виду, я намечаю процедуру перехода от описания морфологии окаменелостей к ее значению.

Поведение на протяжении всей жизни против эволюции.

Признаки, обусловленные поведением в течение всей жизни, обычно должны быть обнаружены на скелетах взрослых людей, возможно, неполовозрелых, но не на скелетах очень молодых особей.Нельзя ожидать, что люди настолько молоды, что они еще не совершали определенного поведения, будут демонстрировать черты, возникающие в результате механической нагрузки, вызванной фактическим выполнением определенного поведения. Этот аргумент, безусловно, имеет отношение к поиску пищи, манипулированию или мобильности, которые были предложены для объяснения некоторых черт неандертальцев (16, 17). Следовательно, если какой-либо признак присутствует в скелетах молодых неандертальцев, он должен либо иметь эволюционное объяснение (то есть быть следствием генетических различий, сформированных естественным отбором или нейтральными эволюционными силами), либо являться результатом влияния окружающей среды, не связанного с поведением взрослых.Улучшенное понимание развития часто не может помочь в различении возможных эволюционных объяснений, потому что нейтральные эволюционные силы или различные естественные давления отбора могут действовать посредством сходных эволюционных сдвигов (18), но оно может помочь решить, оправдано ли эволюционное объяснение или нет.

Контролируемые эксперименты на лабораторных животных — еще один способ провести различие между поведенческими и эволюционными объяснениями морфологии в течение всей жизни (19, 20).Поскольку в лаборатории можно контролировать многие переменные, кроме тех, которые представляют интерес, результаты лабораторных экспериментов часто можно интерпретировать однозначно. Однако важно соблюдать осторожность при распространении лабораторных результатов за пределы области эксперимента. Хорошо известно, что источники вариаций внутри групп и между ними, а также для разных наборов групп могут быть совершенно разными (21). Это означает, например, что изменение признака может быть в основном связано с воздействием окружающей среды на лабораторных животных в контексте эксперимента, но генетические эффекты могут быть ответственны за изменение признака между различными группами одного и того же вида или между разными группами. разновидность.Центральная проблема заключается в том, что, хотя интерпретация экспериментальных результатов проста, определить их применимость для понимания вымерших видов, таких как неандертальцы, сложнее.

Отдельные признаки против комплексов признаков.

Если признаки различаются вместе из-за генетических, связанных с развитием или функциональных связей, то объяснения одного из них может быть достаточно, чтобы объяснить их все. В идеале мы хотели бы иметь возможность оценивать ковариацию признаков непосредственно по ископаемым образцам, но для надежной оценки моделей ковариации потребовалась бы гораздо более крупная и менее фрагментарная выборка неандертальцев.Даже в этом случае аргументы в пользу того, что два признака образуют комплекс, будут ослаблены, если будут найдены ископаемые образцы, у которых есть один из признаков, но нет другого. Однако постоянное обнаружение набора признаков вместе не демонстрирует, что все они имеют одинаковое объяснение, потому что особи вида будут иметь общие черты просто из-за общего происхождения, даже если эти признаки генетически, эволюционно и функционально несвязаны.

Альтернативой прямой оценке моделей ковариации по окаменелостям является изучение существующих видов с неявным предположением, что они имеют аналогичные модели ковариации с интересующими ископаемыми видами. Модели ковариации сходны в человеческих популяциях (22), и, хотя есть некоторые важные различия, африканские обезьяны и люди имеют в целом схожие модели ковариации (23–25). Сумма предполагает, что разумно предположить, что у неандертальцев были такие же модели ковариации, как у людей, по крайней мере, для большинства признаков. Наиболее важной для эволюционных объяснений является внутригрупповая аддитивная генетическая ковариационная матрица, которую часто можно аппроксимировать внутригрупповой фенотипической ковариационной матрицей (26, 27).Внутригрупповая аддитивная генетическая ковариация — это то, что ограничивает реакцию на естественный отбор или направление изменений в результате генетического дрейфа (28). Паттерны внутрииндивидуальной ковариации (флуктуирующая асимметрия) могут дать представление о ковариантности, вызванной взаимодействиями в процессе развития (29). Анализы, объединяющие межгрупповые и внутригрупповые вариации внутри вида, могут выявить закономерности ковариации, которые не очевидны при анализе отдельных групп (30), но эти ассоциации следует интерпретировать с осторожностью, поскольку они могут быть скорее связаны с историей популяции или филогенезом. чем генетические, связанные с развитием или функциональные связи.

Эволюционные объяснения.

Если эволюционное объяснение оправдано, последним шагом будет различение возможных гипотез. Один из подходов состоит в том, чтобы исследовать, существует ли эмпирическая связь между интересующим морфологическим признаком и потенциальным селективным фактором (например, температурой, влажностью, двигательным поведением и т. д.) у одного или нескольких существующих видов. Если это так, то, возможно, те же отношения объясняют закономерности изменчивости этого признака в палеонтологической летописи.Этот подход неявно предполагает, что любые факторы, ведущие к взаимосвязи у существующих видов, также важны для вымерших видов и, следовательно, являются наиболее надежными, когда подобные отношения обнаруживаются для нескольких популяций или видов.

Второй подход заключается в оценке того, соответствует ли форма признака или комплекс признаков, наблюдаемых в ископаемых образцах, его предполагаемой функции. Этот подход не пытается напрямую смоделировать, как действовал бы естественный отбор; он просто оценивает внутреннюю согласованность адаптивной гипотезы.Внутренне непротиворечивая адаптивная гипотеза не обязательно верна, но несовместимая может быть отвергнута. В зависимости от конкретной гипотезы для оценки согласованности могут использоваться разные подходы, но часто используется биомеханическое моделирование или лабораторные эксперименты (31).

В-третьих, иногда можно провести различие между различными эволюционными объяснениями путем явного моделирования эволюционных сил с помощью количественной и популяционной генетики (18, 32). Это моделирование можно использовать для оценки важности дрейфа генов по сравнению с дрейфом генов.естественный отбор или соответствие различных селективных гипотез наблюдаемым данным. Сила этого подхода в том, что динамика эволюционного процесса количественно включается в проверку гипотез (33). Этот дополнительный уровень количественной оценки требует более точного определения гипотез, что иногда может быть затруднительно, но, в принципе, позволяет проводить более строгие проверки.

Наконец, формирование признаков в палеонтологической летописи можно использовать для оценки конкурирующих эволюционных объяснений.Ценность этого последнего подхода и предыдущего существенно возросла бы, если бы мы знали больше о том, как эволюционные силы обычно действуют на протяжении сотен или тысяч поколений.

Черепная морфология неандертальца

Многочисленные метрические и неметрические признаки обычно отличают черепа и нижние челюсти неандертальцев от черепов и нижних челюстей современных людей (30, 34–38) (рис. 1, таблица 1). В таблице 1 перечислены как однозначно производные (аутапоморфные), так и примитивные (симплезиоморфные) признаки, поскольку оба требуют объяснения.Появление производных признаков в летописи окаменелостей может указывать на действие направленного естественного отбора или генетического дрейфа, а сохранение примитивных признаков может указывать на стабилизирующий естественный отбор.

Отличия черепа неандертальца и современного человека. Слева — неандерталец (La Chapelle-aux-Saints). Справа современный человек (кроманьонец 1). Вид спереди (вверху) и сбоку (внизу). Фотографии предоставлены Крисом Стрингером и Музеем человека (Париж).

Избранные черты черепа неандертальца

Поведение на протяжении всей жизни против эволюции.

Многие отличительные черты черепа неандертальцев присутствуют на скелетах очень молодых людей, что позволяет предположить, что они не являются результатом моделей механической нагрузки, вызванных поведением в течение всей жизни. Особый интерес представляют особенности, присутствующие на двух хорошо сохранившихся неонатальных скелетах из Мезмайской, Российская Федерация, и Ле Мустье, Франция. Черты неандертальца, обнаруженные на образце из Мезмайской, включают общую форму черепа, аналогичную черепу других неандертальцев, удлиненное большое затылочное отверстие, выступающую среднюю часть лица, расположенный снизу задний полукружный канал и расположенный снизу мыщелок нижней челюсти (39, 40).На Ле Мустье 2 отсутствуют подглазничная вогнутость и носовые кости, имеющие форму костей взрослых неандертальцев (41). Немного более старый скелет Амуда 7 из Израиля также демонстрирует неандертальские черты черепа, в том числе отсутствие подбородочного возвышения, овальное большое затылочное отверстие и увеличенный медиальный крыловидный бугорок (42). Общее впечатление от этих скелетов очень молодых неандертальцев, наряду с исследованиями более старших полувзрослых (43), состоит в том, что большинство неандертальских черепных особенностей присутствуют на очень раннем этапе развития и, следовательно, кажется, оправдывают эволюционные, а не прижизненные объяснения поведения.Следует отметить, однако, что большинство исследований несовершеннолетних неандертальцев, как правило, сосредотачивались на имеющихся неандертальских чертах, а не на систематической оценке процентного соотношения присутствующих и отсутствующих черт, что может создать впечатление, что молодые неандертальцы выглядят больше похожи на взрослых неандертальцев, чем на самом деле.

Хотя многие различия в черепах между неандертальцами и современными людьми, вероятно, связаны с разной частотой аллелей в локусах, лежащих в основе формы черепа, есть некоторые экспериментальные доказательства того, что различия в поведении в течение жизни, в частности, в том, какая пища употребляется в пищу, могут влиять на форму черепа.Например, Либерман и его коллеги (20) провели лабораторные эксперименты на каменных даманах, чтобы изучить влияние обработки пищи на рост и форму черепа. Верхнечелюстные моляры каменных даманов расположены непосредственно под или позади глазниц, как у людей, что может сделать их более подходящими моделями для моделей механических нагрузок человека, чем более прогнатических нечеловекообразных приматов (20). Даманы были разделены на 2 группы по 4 особи в каждой. Одну группу кормили приготовленной пищей, а другую — сырой/сухой пищей.Животные, выращенные на приготовленной пище, продемонстрировали ≈10% меньший рост некоторых размеров лица, что позволяет предположить, что диета и, возможно, другое поведение могут влиять на размер лица (20). Эти результаты интригуют, но если бы животные в 2 экспериментальных группах не были специально отобраны как братья и сестры, они могли отражать генетические различия между экспериментальными группами, а не диету. Хотя различия в питании, по-видимому, не объясняют большинство различий в черепах между неандертальцами и современными людьми, они могут объяснить, почему черепа современных плейстоценовых людей имеют тенденцию быть более крепкими, чем у людей голоцена (19, 20).

Отдельные признаки против комплексов признаков.

С одной стороны, исследования современных видов последовательно демонстрировали существенную интеграцию черт черепа (31). С другой стороны, летопись окаменелостей показывает определенную степень независимости черт черепа, типичных для неандертальцев. Например, европейские окаменелости старше 130 000 лет демонстрируют некоторые, но не все черты неандертальца (8), что не является ожидаемой закономерностью, если бы все черты неандертальца были частью интегрированного пакета.Этот момент прекрасно иллюстрируется образцами из Сима-де-лос-Уэсос, Испания. Окаменелости из этого места имеют прогнатическую среднюю часть лица, как у неандертальцев, и некоторые связанные с ней морфологические признаки, но у них отсутствуют черты основания черепа, такие как сосцевидный бугорок или большое околососцевидное возвышение в сочетании с относительно небольшим сосцевидным отростком (44). У них также отсутствуют некоторые черты свода черепа, такие как шаровидная форма при осмотре сзади, но обнаруживаются другие, такие как зарождающаяся надчревная ямка (44).

Эволюционные объяснения.

Было предложено три основных эволюционных объяснения морфологии черепа неандертальца: адаптация к холодному климату, адаптация к нагрузке на передние зубы или генетический дрейф. Гипотеза холодного климата основана на наблюдении, что географический ареал неандертальцев был сосредоточен довольно далеко на севере в Европе, и, за исключением коротких теплых периодов, глобальный климат был значительно холоднее, когда неандертальцы развивались, чем сегодня. Неандертальцы явно испытывали довольно низкие температуры, но это не означает, что их черепные особенности являются адаптацией к этим климатическим условиям.Большинство климатических гипотез о форме черепа неандертальцев сосредоточены на области носа и на том, как другие черты лица могут возникнуть в результате адаптации в этой области (30, 36, 45, 46).

Исследования Франциска (36) внутренних размеров носа и Холтона и Франциска (30) внешних размеров не подтверждают адаптацию к холодному климату как основное объяснение лицевой морфологии неандертальца. Вдавленное дно носа, часто встречающееся у неандертальцев, наиболее распространено у недавних людей из Африки к югу от Сахары (36).Точно так же широкие носовые отверстия, характерные для неандертальцев, чаще всего встречаются у недавних экваториальных людей (30). Хотя носовая область неандертальцев в целом не является адаптацией к холодному климату, узкие верхние внутренние носовые размеры, высокие носовые отверстия и выступающие вперед переносицы неандертальцев могут быть таковыми, поскольку эти особенности обычно обнаруживаются в высоких широтах. недавние люди (30). Если неандертальцы приспосабливались к холоду так же, как и современные люди, то климатическая адаптация маловероятна для объяснения формы их черепа.

Неандертальцы, как правило, имеют более изношенные передние зубы, чем задние, и их передние зубы демонстрируют высокую частоту сколов эмали, микротрещин и микроисчерченностей на губных поверхностях. В совокупности эти признаки использования передних зубов позволяют предположить, что неандертальцы использовали свои рты как тиски. Гипотеза передней зубной нагрузки расширяет эту идею, предполагая, что форма лица неандертальца и, возможно, другие черты черепа являются адаптацией для рассеивания высоких механических нагрузок, вызванных таким поведением (47–52).Поскольку черты лица неандертальца появляются на ранних этапах развития, они не могут быть прямым механическим ответом на нагрузку на передние зубы. Они должны были бы быть адаптациями, произведенными естественным отбором после того, как виды постоянно проявляли такое поведение в течение нескольких поколений.

Одной из проблем с гипотезой нагрузки на передние зубы является то, что биомеханическое моделирование предполагает, что неандертальцы не были способны производить особенно сильное усилие прикуса (53, 54). Форма черепа неандертальца не может быть приспособлена к сопротивлению высокой силе укуса, если неандертальцы вообще не были способны их производить.О’Коннор и его коллеги (54) показали, что, хотя неандертальцы могли производить довольно большую силу укуса по абсолютной величине, их сила укуса не была необычно большой для размера их черепа. Кроме того, если количественно оценить эффективность как отношение силы укуса к мышечной силе, неандертальцы на самом деле были менее эффективны, чем многие современные люди (54).

Популяции неандертальцев и современных людей, по-видимому, оказались изолированными друг от друга >350 000 лет назад (5–7).Когда это произошло, неандертальцы и современные люди разошлись бы друг от друга даже в отсутствие естественного отбора из-за случайных флуктуаций частот аллелей, которые происходят во всех реальных популяциях (то есть популяциях, которые не бесконечны по размеру). Этот процесс генетического дрейфа может объяснить черты черепа неандертальца. Мои коллеги и я (18) проверили эту гипотезу, используя предсказания количественной и популяционной генетики с выборкой из 37 измерений черепа, собранных на 20 образцах неандертальцев и 2524 недавних людях, и мы не смогли опровергнуть ее с помощью многочисленных статистических тестов.Впоследствии, откалиброванный по скорости расхождения черепа среди недавних человеческих популяций, мы подсчитали, что неандертальцы и современные люди разошлись ≈ 311 000 лет назад или ≈ 435 000 лет назад, в зависимости от предположений о внутригрупповых вариациях (7). Эти расщепленные даты довольно точно совпадают с датами, полученными из древних последовательностей ДНК неандертальца и сохранившихся человеческих последовательностей, что является ожидаемым результатом, если бы генетический дрейф был ответственен за расхождение черепа.

Дополнительным подтверждением гипотезы дрейфа генов является летопись окаменелостей.Неандертальские черты не проявляются сразу. На самом деле они постепенно накапливаются в течение >300 000 лет (8). Подобная картина может характеризовать появление черт современного человека (55), но датировка и более фрагментарный характер летописи африканских окаменелостей допускают другие интерпретации. Это «приращение» черт неандертальца является в точности ожидаемой моделью, если бы за это был ответственный генетический дрейф, и кажется менее совместимым с существующими адаптивными гипотезами, такими как климатическая адаптация или нагрузка на передние зубы.

Посткраниальная морфология неандертальца

Посткраниальная анатомия неандертальцев, как и их черепная анатомия, отличает их от современных людей (34, 38, 56–59) (табл. 2). Как и в Таблице 1 для черепных признаков, Таблица 2 включает как примитивные, так и производные посткраниальные признаки.

Избранные посткраниальные черты неандертальца

Поведение на протяжении всей жизни против эволюции.

По крайней мере, некоторые посткраниальные черты неандертальцев присутствуют на окаменелостях неандертальцев, принадлежащих лицам в возрасте до 1 года.Например, у Мезмайской диафиз бедренной кости длинный по сравнению с диафизом большеберцовой кости, изогнутые длинные кости, длинная верхняя лобковая ветвь таза, медиально направленный лучевой бугорок и довольно крепкий скелет (39, 40). Кроме того, Амуд 7 имеет длинную ключицу (60), а особь Киик-Коба 2 из Крыма, возраст которой ≈3–7 месяцев, имеет зарождающуюся дорсальную подмышечную борозду лопатки (61) и фланец opponens большого пальца на первая пястная (56). Однако некоторые посткраниальные особенности неандертальца проявляются только позже в развитии, включая тонкость верхней ветви лобковой кости (62) и толстую кору длинных костей (60, 63).

Многочисленные исследования на лабораторных животных, рост человека и биомеханические модели показывают, что толщина кортикального слоя длинных костей отражает, по крайней мере частично, механическую нагрузку, вызванную передвижением и другими видами поведения (15, 64). Эти результаты согласуются в различных исследованиях, что делает вероятным то, что история механических нагрузок объясняет значительную часть различий в толщине кортикальной кости между неандертальцами и современными людьми, но возможно, что по крайней мере некоторые различия связаны с генетическими влияниями.

Отдельные признаки или комплексы признаков.

Один из главных посткраниальных контрастов между неандертальцами и ранними современными людьми заключается в пропорциях тела. В частности, у неандертальцев широкий таз, короткие конечности относительно высоты туловища и короткие дистальные сегменты конечностей, в то время как ранние современные люди имеют более узкое тело с относительно более длинными конечностями (45, 57, 58, 65–69). Эти контрасты в пропорциях тела побудили многих исследователей предположить, что другие посткраниальные различия между неандертальцами и современными людьми являются просто вторичными последствиями различий в пропорциях тела.Если это предположение верно, объяснение пропорций тела неандертальца могло бы объяснить и многие другие посткраниальные особенности. Есть несколько ископаемых особей, которые сохранили большую часть своего посткраниального скелета, поэтому, в отличие от ситуации с чертами черепа, закономерности ковариации среди посткраниальных черт трудно исследовать непосредственно с помощью летописи окаменелостей. Следовательно, я сосредотачиваюсь на исследованиях паттернов ковариации, основанных главным образом на недавних выборках людей.

Черчилль (70) исследовал, можно ли объяснить особенности верхней части тела, типичные для неандертальцев, вторичными последствиями размеров верхней части тела, формы грудной клетки и крепкости.Он обнаружил довольно слабые корреляции между переменными верхней части тела. Хотя модель интеграции верхней части тела соответствовала данным лучше, чем модель без интеграции, модель интеграции объясняла менее половины различий в морфологии верхней части тела. Основываясь на этих результатах, Черчилль (70) пришел к выводу, что маловероятно, чтобы всеобъемлющий причинный фактор, такой как пропорции тела, мог объяснить морфологию верхней части тела неандертальца. Эта интерпретация разумна, но важно отметить, что лишь часть необъяснимой дисперсии, вероятно, является результатом поведенческих или эволюционных причин в течение всей жизни.Некоторая доля фенотипической изменчивости всегда будет обусловлена ​​генетической изменчивостью среди особей, микроокружающей изменчивостью, случайными нарушениями развития и ошибкой измерения (14). Если бы дисперсию, обусловленную этими факторами, выделить, процент оставшейся дисперсии, объясняемой интеграционной моделью, мог бы быть довольно высоким.

При исследовании всего посткраниального скелета Pearson (69) обнаружил, что размер суставов и толщина диафиза длинной кости по отношению к длине кости тесно связаны с пропорциями тела.Сосредоточив внимание на области тазобедренного сустава, я (71) обнаружил, что широкий таз по отношению к длине бедренной кости связан с большими сочленениями бедренных костей, толстыми и круглыми диафизами в середине и низкими углами между шейкой и диафизами. Неандертальцы, как правило, имеют большие сочленения, толстые диафизы и бедра с округлой серединой диафизов и низкими углами шейки-диафиза, поэтому, основываясь на результатах этих двух исследований, вполне вероятно, что многие посткраниальные особенности неандертальцев лучше всего объясняются как вторичные последствия пропорций их тела.Кроме того, широкий таз в сочетании с сохранением поперечно-овального выхода родовых путей может объяснить дополнительные особенности таза неандертальца, в том числе почему у обоих полов одинаковая длина верхней лобковой ветви (72).

Эволюционные и пожизненные объяснения поведения.

Было предложено два основных эволюционных объяснения посткраниальной морфологии неандертальца: адаптация к холодному климату или модели активности (либо поведенческая реакция в течение жизни, либо эволюционная адаптация).У недавних людей (65–67), как и у других эндотермических видов (73, 74), пропорции тела, подобные пропорциям неандертальцев, характерны для людей, предки которых жили в холодном климате. Напротив, лица, родившиеся в теплом климате, как правило, имеют пропорции тела, сходные с самыми ранними современными людьми (68). Эти устойчивые эмпирические закономерности предполагают, что пропорции тела неандертальцев и связанные с ними особенности, обсуждавшиеся в предыдущем разделе, отражают адаптацию к холодному климату плейстоценовой Евразии.

Климатическая гипотеза подтверждается лабораторными экспериментами. Например, Тилкенс и его коллеги (75) показали, что люди с длинными ногами по отношению к массе тела имели более высокую скорость метаболизма в состоянии покоя, чем люди с относительно более короткими конечностями, когда они сидели в комнате с температурой ≈22 °C в шортах и ​​футболке. Эти эксперименты показывают, что людям с «теплоадаптированными» пропорциями тела необходимо тратить больше энергии, чтобы предотвратить падение температуры тела из-за потери тепла.

Можно утверждать, что ранний таз Homo из Гоны, Эфиопия, опровергает климатическую гипотезу, потому что он может продемонстрировать, что широкий таз был примитивным состоянием для рода Homo (76). Однако демонстрация того, что морфологический признак является примитивным для таксономической группы, не объясняет, почему этот признак сохраняется в одних таксонах-потомках, а не в других. Даже если широкий таз не был связан с климатом в начале Homo , адаптация к климату по-прежнему является лучшим объяснением того, почему неандертальцы сохранили широкий таз, ранние современные люди, живущие ближе к экватору, развили узкий таз, а недавние люди, которые мигрировали к холоду климат восстановил широкий таз.

Хотя климатическая адаптация может объяснить пропорции тела неандертальца и другие морфологические особенности их посткраниального отдела, модели активности могут быть ответственны, по крайней мере, за некоторые посткраниальные особенности, поскольку, как обсуждалось выше, многочисленные исследования показывают, что толщина кортикального слоя длинных костей отражает механическую нагрузку от передвижения и других факторов. поведение. Как и в случае с черепом, уровни активности могут также объяснить, почему у современных плейстоценовых людей, как правило, более прочная посткрания, чем у людей голоцена (15, 58).

Выводы

Расшифровка значения морфологии скелета неандертальца представляет собой сложную задачу, которая начинается с определения того, следует ли считать морфологический признак результатом поведения в течение всей жизни или, альтернативно, аллелями, переданными от родителей к потомству, которые ранее были сформированы эволюционными силами. Он продолжается исследованиями того, лучше ли объяснить признак отдельно или как часть комплекса признаков. Он завершается оценкой конкурирующих гипотез с использованием эмпирических исследований существующих видов, тестов формы и формы.функцию, моделирование на основе количественной и популяционной генетики, а также документирование формирования паттернов в палеонтологической летописи.

В настоящее время лучшим объяснением многих черт черепа неандертальцев является дивергенция в результате генетического дрейфа, который начался, когда неандертальцы и современные человеческие популяции изолировались друг от друга >350 000 лет назад. Это объяснение подтверждается моделированием, основанным на количественной и популяционной генетике, а также «аккреционным» появлением черт неандертальца в летописи окаменелостей.Пропорции тела неандертальца и, вероятно, другие посткраниальные особенности, по-видимому, являются адаптацией или вторичными последствиями адаптации к типично холодному климату плейстоценовой Евразии. Однако как для черепа, так и для посткраниума изменения в рационе или моделях активности могут объяснить некоторые особенности и, в частности, могут лежать в основе того, почему неандертальцы и современные люди плейстоцена более устойчивы, чем люди голоцена.

Благодарности

Я благодарю Ричарда Кляйна и Дэвида Стопака за приглашение принять участие в специальной статье «Из Африки: современное происхождение человека»; Крису Стрингеру и Музею человека (Париж) за фотографии для рис.1; и Жан-Жаку Хаблину, Терезе Стил и двум анонимным рецензентам за полезные отзывы.

Сноски

• ¹ Электронная почта: tdweaver{at}ucdavis.edu

• Вклад авторов: Т.Д.В. написал бумагу.

• Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

• Эта статья является прямой отправкой PNAS.

Легкие скелеты современных людей имеют недавнее происхождение

У современных людей кости в суставах менее плотные, чем у их предков.

Кредит: © AMNH/J.Steffey

Новое исследование показывает, что современные человеческие скелеты эволюционировали в свою легко сложенную форму лишь относительно недавно — после начала голоцена около 12 000 лет назад, а в некоторых человеческих популяциях — даже совсем недавно. Работа, основанная на изображениях с высоким разрешением суставов костей современных людей и шимпанзе, а также окаменелостей вымерших человеческих видов, показывает, что в течение миллионов лет вымершие люди имели высокую плотность костей, пока не произошло ее резкое снижение у недавних современных людей.Опубликованные на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences результаты показывают более сильное снижение плотности нижних конечностей, чем верхних конечностей, что позволяет предположить, что трансформация может быть связана с переходом людей от кормодобывающего образа жизни. к оседлому, земледельческому.

«Это первое исследование, показывающее, что у современных людей кости в суставах менее плотные, чем у более ранних предков человека или других современных видов, таких как шимпанзе», — говорит Кристофер Рафф, доктор философии.Д., профессор функциональной анатомии и эволюции в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса. «Причина почти наверняка механическая: менее активный образ жизни и более слабые мышцы производят меньшую нагрузку на суставы, стимулируя меньшее отложение костей».

По сравнению с нашими ближайшими живыми родственниками — шимпанзе — и нашими вымершими предками люди уникальны тем, что имеют увеличенный размер тела и поверхности суставов нижних конечностей в сочетании с относительно легким скелетом. Но до сих пор ученые не знали, что соединения костей человека значительно менее плотные по сравнению с соединениями других животных, или когда эта уникальная характеристика впервые появилась в ходе эволюции человека.

«Наше исследование показывает, что у современных людей плотность костей меньше, чем у родственных видов. Неважно, смотрим ли мы на кости людей, живших в индустриальном обществе, или на кости земледельческого населения, которое вело более активный образ жизни; они оба имеют гораздо меньшую плотность костей», — говорит Хабиба Чирчир, ведущий автор статьи, а ныне научный сотрудник Национального музея естественной истории Смитсоновского института. «Сейчас мы хотим знать, является ли это ранней человеческой характеристикой, определяющей наш вид.

Чтобы изучить этот вопрос, международная группа исследователей использовала компьютерную томографию высокого разрешения и микротомографию для измерения трабекулярной, или губчатой, кости суставов конечностей у современных людей и шимпанзе, а также у ископаемых гомининов, относимых к африканскому австралопитеку, парантропу робустусу, Homo neanderthalensis и ранний Homo sapiens. Небольшой компьютерный томограф в лаборатории Раффа использовался для измерения всех современных костей, включенных в исследование. Результаты группы показывают, что только недавно у современных людей была низкая трабекулярная плотность в суставах конечностей, и что снижение особенно выражено в нижних суставах — тазобедренном, коленном и голеностопном, а не в верхних суставах плеча, локтя и кисти. .Появление этого анатомического изменения в конце нашей эволюционной истории могло быть результатом перехода от кочевого образа жизни к более оседлому.

«К нашему большому удивлению, на протяжении всего нашего глубокого прошлого мы видим, что наши человеческие предки и родственники, жившие в естественных условиях, имели очень плотную кость. И даже у первых представителей нашего вида, живущих около 20 000 лет назад, кости были примерно такими же плотными, как и у других современных видов», — говорит Брайан Ричмонд, автор исследования, куратор отдела Американского музея естественной истории. антропологии и профессор-исследователь Университета Джорджа Вашингтона.«Но эта плотность резко снижается в последнее время, когда мы начали использовать сельскохозяйственные инструменты для выращивания пищи и поселения на одном месте».

Это исследование дает антропологический контекст для современных заболеваний костей, таких как остеопороз, заболевание, вызывающее ослабление костей, которое может быть более распространенным среди современного населения, отчасти из-за низкого уровня активности при ходьбе.

«На протяжении подавляющего большинства доисторических времен наши предки совершали гораздо больше действий на больших расстояниях, чем мы сегодня, — говорит Ричмонд.«Мы не можем полностью понять здоровье человека сегодня, не зная, как наши тела развивались, чтобы работать в прошлом, поэтому важно понять, как наши скелеты развивались в контексте этих высоких уровней активности».

Среди других авторов статьи Трейси Кивелл из Кентского университета и Института эволюционной антропологии Макса Планка, Жан-Жак Хаблин из Института эволюционной антропологии Макса Планка, Кристиан Карлсон из Университета Витватерсранда и Университета Индианы, а также Бернхард Ципфель из Университета Витватерсранда.

Эта работа была поддержана Международной стипендией Уодсворта Фонда Веннера-Грена, Мемориальной стипендией Франклина Мошера Болдуина Фонда Лики, стипендией Питера Бака Смитсоновского института и Национальным научным фондом (номера грантов BCS-0521835 и DGE-0801634).

— текст предоставлен Американским музеем естественной истории
.

Скелетные вариации — обзор

Взаимозависимость пола, пола и возраста

При изучении биологических и социальных разветвлений пола и пола становится очевидной неразрывная переменная возраста.Совсем недавно это признание проявилось в разработке подхода к палеопатологии на протяжении всей жизни (см. Gilchrist, 2000; Gowland and Knüsel, 2006). Поскольку, как утверждает Софаер (2011), люди воплощают как хронологический, так и социально определенный возраст, подход, основанный на жизненном цикле, направлен на рассмотрение пересечения пола, гендера, многомерно определяемого возраста, а также здоровья и болезни. Сосредоточение внимания на детстве, например, позволило исследователям, интересующимся человеческими болезнями, оценить сложные взаимодействия между детским биологическим развитием и детскими динамичными социальными пространствами и ролями (см. Halcrow and Tayles, 2008, 2011; Perry, 2008; Lewis, 2007; Mays et al. др., 2017; Гоулэнд и Пенни-Мейсон, 2018 г.). Пенни-Мейсон и Гоуленд (2014: 185), например, в своей оценке более 4600 британских средневековых скелетов, которым на момент смерти было установлено, что им было меньше 16 лет, обнаружили, что «лица в возрасте 6–11 лет демонстрировали аналогичные уровни болезни». и травмы детей в возрасте от 0 до 5 лет, предполагая, что, хотя дети развивались во взрослых ролях, большинство из них, вероятно, испытали длительный период детских ролей в период полового созревания». Напротив, Барретт и Блейки (2011) обнаружили, что уровень детской смертности был высоким среди порабощенных африканцев, похороненных в нью-йоркском африканском могильнике XVIII века, и что в 1731 году 11-летний порабощенный африканец был отнесен к категории «взрослых». сильно влияет на подверженность детей воздействию травм и патогенов.

Принятие подхода на протяжении всей жизни также оказало влияние на изучение взаимосвязей между возрастом, полом, полом и заболеванием у взрослых. Грауэр и др. (1999), например, в своем исследовании взаимосвязи между полом, гендером и обнаруживаемым наличием болезней в скелетах с кладбища Даннинг-Богородица 19-го века отметили, что между взрослыми женщинами и мужчинами не было обнаружено статистических различий в частоте поражений. такие как поротический гиперостоз, периостальная реакция, гипоплазия эмали и переломы.Однако, когда поражения были сопоставлены с возрастом на момент смерти, а социальная история была тщательно переплетена, получились разные результаты. «Похоже, молодые женщины не попадали и не умирали в богадельне с наследием детской анемии, приступами инфекций, признаками перенесенного тяжелого неспецифического стресса и плохим состоянием зубов. Скорее всего, они умирали от острого заболевания, перенесенного незадолго до смерти. Их присутствие в образце кладбища свидетельствует о том, что плохое здоровье и тяжелое детство не привели их в учреждение, и что, несмотря на удовлетворительное состояние здоровья при поступлении, их длительное (если не вечное) проживание поставило их жизнь под угрозу» (Grauer et al., 1999: 161). Как утверждает Агарвал, «необходимо понимать, что социокультурные влияния на тело не накладываются поверх первичных влияний пола и возраста; скорее, они формируют и определяют траекторию здоровья костей в зависимости от пола и возраста. Хотя это затрудняет анализ скелетных вариаций в поддержании и потере кости, это расширяет возможности визуализации скелетов и тел, которые являются результатом процессов развития, которые действовали на уровне индивидуума, поколения или целых сообществ.Это имеет большое значение для того, как биоархеологи наблюдают за изменениями не только в сохранении костей, но и во всех аспектах морфологии костей, а также в том, как мы реконструируем возраст и гендерную идентичность в прошлом» (Agarwal, 2012: 331).

Исследования скелета, оценивающие частоту заболеваний или восприимчивость к поражениям в зависимости от пола, по-видимому, основываются на двух конкурирующих предпосылках: женщины более восприимчивы к некоторым заболеваниям, таким как нарушения кроветворения и общая потеря костной массы в связи с репродуктивными потребностями (беременность, лактация, менструация) и колебаниями уровень гормонов, но в то же время более «естественно» устойчивы к инфекционным заболеваниям из-за большей иммунной чувствительности.Однако часто упускаются из виду ключевые переменные: изменяющиеся социальные и биологические последствия жизненного цикла и согласованная гендерная идентичность. Недавняя работа направлена ​​на то, чтобы разобраться с этими неразрывными ассоциациями. Например, Agarwal and Beauchesne (2011) и Agarwal (2016) исследуют пластичность развития и поддержания костей с использованием таких переменных, как телосложение, диета и активность, выработка половых гормонов и наследственные факторы, и накладывают их на человеческую жизнь. курс: внутриутробная жизнь, детство и юность, молодость и взрослость среднего и старшего возраста.Качественные и количественные аспекты микроструктуры трабекулярной кости позвонков были оценены в британском сельском средневековом скелетном населении и в двух городских средневековых стоянках, датируемых примерно 11-16 веками. У молодых женщин в сельской местности, где наблюдается более высокий паритет, в репродуктивном возрасте наблюдается большая потеря костной массы. Тем не менее, это, по-видимому, не влияет на долгосрочное сохранение костей, возможно, из-за физических требований сельской жизни, о чем свидетельствует одинаковая плотность костей у пожилых мужчин и женщин.Таким образом, сложности возраста, биологии, пола, социальных и гендерных ролей, а также окружающей среды заставляют нас признать, что определяемый скелетом пол сам по себе не может предсказать последствия для здоровья.

Чтобы еще больше сбить нас с толку, современные гендерные теории предполагают, что непреднамеренные последствия феминистской теории второй волны, которая подчеркивала различия между женщинами и мужчинами и заставляла скелетных аналитиков оттачивать свою способность точно различать женские и мужские скелеты, на самом деле ограничивали наше понимание здоровья. и болезни в прошлом.Агарвал утверждает, что «если пол динамичен на протяжении всей жизни, чтение гендерных паттернов потери костной массы в прошлых популяциях неизбежно будет затемнено статическим сопоставлением пола с биологическим полом в анализе скелета» (Agarwal, 2012: 323). Могут ли скелеты, попадающие между нашими дискретными половыми категориями, предоставить нам информацию о прошлом? Гипотеза истоков здоровья и болезней развития (DOHaD), которая фокусируется на фенотипической пластичности, заставит нас сказать: «Да!» Основанный на работе Баркера (2002), в которой изучалось влияние развития плода и пренатальных условий на постнатальное здоровье и болезни, DOHaD заставляет нас пересмотреть биологические и социальные предшественники полового диморфизма.Морфологические различия между женскими и мужскими скелетами могут быть обусловлены многими факторами развития и эпигенетическими факторами. Исключение из анализа скелетов взрослых, которые возникают в промежутке между морфологическими ожиданиями различий между мужчинами и женщинами, лишает нас возможности исследовать роли, которые жизненный опыт плода, детства и юношества может сыграть на более позднем этапе жизни (Armelagos et al., 2009; Watts, 2013). Киркпатрик (2000) и Холлимон (2006, 2011) показывают нам, что существует множество этнографических примеров социальных групп, включающих лабильные представители третьего или четвертого пола, которые перемещаются, обсуждаются и реализуются на протяжении всей жизни.Следовательно, скелеты взрослых людей, чей пол не может быть определен морфологически, и люди, чьи социальные роли не являются гетеронормативными, вносят существенный вклад в наше понимание здоровья и болезней в прошлом.

Действительно, новаторская модель Ортнера (2003), предсказывающая палеопатологические последствия различной иммунной реактивности мужчин и женщин, может служить основой для новых исследований, основанных на современных феминистских и гендерных парадигмах. Можно проверить прогнозируемые различия между женской и мужской иммунной реактивностью.Соответствуют ли, например, скелеты с хорошо очерченными признаками полового диморфизма ожидаемому иммунному ответу? Если да, значит ли это, что приписываемый биологический пол является причиной корреляции? Могут ли социальные, экологические, генетические и связанные с развитием переменные играть ключевую роль или даже скрывать отклонения от прогноза? Имеют ли индивидуумы, попадающие в центр морфологического спектра между женщинами и мужчинами, сходные паттерны периостальной реакции? Могут ли социальные, экологические, генетические и связанные с развитием переменные быть ключевыми в интерпретации этих результатов? Как на интерпретацию иммунных реакций могут повлиять анализы жизненного пути? Каким образом детальное и контекстуализированное понимание человеческих взаимодействий и переживаний может повлиять на нашу интерпретацию скелетных записей? Клинические данные показывают, что иммунные реакции сильно различаются на протяжении жизни человека и в зависимости от течения жизни (Boraschi et al., 2013; Giefing-Kröll et al., 2015), превращая вездесущий снимок половых различий Ортнера в модель, на основе которой можно строить новые гипотезы.

Человеческое тело — Энциклопедия Нового Света

Как обычно определяется, человеческое тело является физическим проявлением человека, набором химических элементов, мобильных электронов и электромагнитных полей, присутствующих во внеклеточных материалах и клеточных компонентах, организованных иерархически в клетки, ткани, органы и системы органов. .Человеческое тело как интегрированное целое представляет собой высокодинамическую систему, сохраняющую свою форму и функции даже тогда, когда отдельные клетки регулярно демонтируются и заменяются новыми.

Несколько областей участвуют в изучении человеческого тела. Анатомия фокусируется на строении и форме человеческого тела, описывая, например, органы и системы органов. Физиология человека, специализированная область физиологии, изучает функционирование человеческого организма, включая его системы, ткани и клетки.Изучение тканей находится в центре внимания гистологии, а изучение клеток — частью цитологии.

Человеческое тело представляет собой сложный организм, в котором клетки, ткани, органы и системы работают вместе в замечательной гармонии. В восточной медицине значение термина человеческое тело расширено и включает сети нематериальных ментальных или энергетических каналов. Это ведет к целостному пониманию отношений «разум-тело».

Химические элементы

Наиболее распространенными химическими элементами в организме человека являются кислород (65 процентов по массе), углерод (18 процентов), водород (10 процентов), азот (3 процента), кальций (1.5 процентов) и фосфора (1 процент) (Harper, Rodwell, and Mayes 1977). Эти шесть элементов составляют 99 процентов массы человеческого тела. Калий (0,35 процента), сера (0,25 процента), натрий (0,15 процента) и магний (0,05 процента) являются следующими четырьмя наиболее распространенными элементами. Десять элементов в совокупности составляют около 0,7% массы человеческого тела: железо, медь, цинк, селен, молибден, фтор, хлор, йод, марганец и кобальт. Идентифицированные микроэлементы включают литий, стронций, алюминий, кремний, свинец, ванадий, мышьяк и бром.

Наиболее распространенным химическим соединением в организме человека является вода, при этом клетки содержат от 65 до 90 процентов по весу. Четыре других распространенных соединения — это углеводы (такие как глюкоза или крахмал), липиды (жиры), нуклеиновые кислоты и белки. Все эти последние четыре включают элемент углерод.

Ячейки

По оценкам, в теле среднего взрослого человека насчитывается от десяти триллионов до ста триллионов клеток. Они варьируются в размерах от сперматозоида, который является самым маленьким, до яйцеклетки, которая является самой большой.Головка сперматозоида имеет ширину от 2,5 до 3,5 микрон и длину от 5 до 7 микрон, а длину хвоста от 50 до 80 микрон. Яйцеклетка имеет диаметр около 60 микрон. Хотя мышечные клетки можно считать более крупными, они многоядерны и представляют собой слияние множества отдельных клеток. Нервные клетки большие из-за аксонов, но само тело клетки меньше яйца.

Существует множество типов клеток, различающихся по размеру, форме и функциям. К типам клеток относятся костные клетки, клетки крови, нервные клетки, мышечные клетки, клетки желудка и так далее.Красные кровяные тельца переносят кислород, костные клетки образуют скелет тела, нервные клетки передают электрические сигналы, а мышечные клетки двигают кости. Клетки желудка выделяют кислоты для переваривания пищи, а клетки кишечника поглощают питательные вещества.

Салфетки

Ткани представляют собой совокупность сходных клеток, выполняющих специализированную функцию. Человеческое тело состоит из четырех основных типов тканей:

• Мышечная ткань. Мышечная ткань, состоящая из мышечных клеток и обладающая способностью сокращаться и расслабляться, образует мышцы тела.В теле человека около 650 скелетных мышц. Эти мышцы бывают трех основных типов: гладкие мышцы (или «непроизвольные мышцы»), например, в кишечнике и горле; сердечная мышца, непроизвольная мышца, встречающаяся только в сердце; и скелетная мышца, произвольная мышца, прикрепленная сухожилиями к костям и используемая для скелетных движений. Все три типа мышц используют актин и миозин для сокращения и расслабления и, следовательно, движения. Упражнения увеличивают не мышцы, а размер мышечных клеток.
• Нервная ткань. Нервная ткань состоит из двух типов клеток: нейронов и глиальных клеток. Нейроны имеют возбудимые мембраны, которые позволяют им генерировать и передавать электрические сигналы. Они обнаруживаются в периферической нервной системе, спинном и головном мозге. Глиальные клетки — это ненейронные клетки, которые образуют миелин, обеспечивают поддержку и питание, а также помогают в передаче сигналов. По оценкам, в человеческом мозгу в 50 раз больше глиальных клеток, чем нейронов.
• Эпителиальная ткань.Эпителиальная ткань состоит из плотно упакованных клеток, образующих непрерывные листы и служащих выстилками для различных частей тела. Эпителиальные ткани выстилают органы, помогая защитить и разделить их. Эпителиальная ткань выстилает как наружную часть тела (кожу), так и внутреннюю (рот, желудок, кишечник, легкие, половые и мочевыводящие пути, железы внутренней секреции, железы внешней секреции и др.).
• Соединительная ткань. Соединительная ткань состоит из различных типов клеток и обычно обеспечивает человеческому телу поддержку, защиту и структуру.Примеры включают хрящи, сухожилия, внутренние слои кожи, кости, связки, лимфу и жировую ткань. Кровь также считается соединительной тканью. Соединительные ткани окружены или погружены в матрикс, который может быть твердым, полутвердым или даже жидким. Кровь окружена жидкой матрицей, а жировые клетки полутвердой матрицей. Кость, или костная ткань, содержит специализированные клетки (остеоциты) внутри минерализованного внеклеточного матрикса, помогающие кости функционировать как соединительная ткань. Волокнистые нити белка коллагена часто обеспечивают прочность соединительной ткани.

Органы

Орган представляет собой группу из двух или более различных видов тканей, которые работают вместе для выполнения определенной функции или группы функций. Примеры органов включают сердце, легкие, мозг, глаз, желудок, селезенку, поджелудочную железу, почки, печень, кишечник, матку, мочевой пузырь и так далее.

Самый большой орган человеческого тела – кожа. Покрывая все тело, даже глаза, которые имеют прозрачный слой кожи, называемый конъюнктивой, кожа обеспечивает защиту от воды, воздуха, солнечного света, травм, грязи, химических веществ и микроорганизмов. Кожа также помогает регулировать температуру; содержит нервы для ощущения прикосновения и температуры; и удерживает жидкость внутри тела. Состоит из трех слоев ткани — верхнего эпидермиса, внутренней дермы и самого глубокого слоя подкожной жировой клетчатки — кожа среднего взрослого человека занимает площадь около 22 квадратных футов и различается по толщине в зависимости от части кожного покрова. тело покрыто.Ногти на руках и ногах состоят из мертвых клеток эпидермиса, а волосы также представляют собой видоизмененный эпидермис.

Самый большой орган в организме человека — печень. Печень у взрослых обычно весит от 1,0 до 2,5 кг (от 2,2 до 5,5 фунтов). Печень играет важную роль в обмене веществ и выполняет ряд функций в организме, включая детоксикацию лекарств, хранение гликогена и синтез белков плазмы. Он также производит желчь, которая важна для пищеварения.

Основные системы человеческого организма

Группа органов, функционирующих как единое целое, называется системой или системой органов. Например, желудок, тонкая кишка, печень и поджелудочная железа являются частью пищеварительной системы, а почки, мочевой пузырь и соединительные трубки составляют мочевыводящую систему.

Ниже перечислены основные системы человеческого тела.

• Сердечно-сосудистая система. Сердечно-сосудистая система или система кровообращения — это система органов, которая перемещает вещества в клетки и из них, например, транспортирует кислород, питательные вещества и отходы.Кровеносная система человека состоит из сердца, сети кровеносных сосудов и крови.

• Пищеварительная система. Пищеварительная система, упомянутая выше, расщепляет пищу на молекулы, которые организм может использовать. Пищеварительный канал, или пищеварительный тракт, начинается изо рта и проходит через пищевод, желудок, тонкую и толстую кишку до анального отверстия. В пищеварительную систему также входит печень, расположенная рядом с желудком в брюшной полости.Печень жизненно важна для переваривания жиров, выделяя желчь, эмульгатор, который расщепляет жировые шарики на мелкие капли. Желчный пузырь хранит и концентрирует желчь. Поджелудочная железа, также часть пищеварительной системы, выделяет панкреатическую жидкость, которая содержит пищеварительные ферменты для расщепления питательных веществ.

• Эндокринная система. Эндокринная система — это система управления, которая передает химические сообщения внутри тела с помощью гормонов, представляющих собой химические вещества, которые вырабатываются в одной части тела для воздействия на клетки в другой части тела.К основным эндокринным железам относятся шишковидная железа, гипофиз, щитовидная железа, тимус, надпочечники и гонады (яичники у женщин и яички у мужчин). В таких органах, как мозг, почки, желудок и поджелудочная железа, также есть эндокринные ткани, вырабатывающие гормоны.

• Иммунная система. Иммунная система включает органы и специализированные клетки, которые защищают организм от патогенов, таких как бактерии и вирусные инфекции. Эта система включает барьеры для инфекции, такие как кожа и слизистое покрытие кишечника и дыхательных путей; фагоцитарные клетки, способные поглощать и переваривать чужеродные вещества; и антимикробные белки.Желудок также выделяет желудочную кислоту, которая помогает предотвратить бактериальную колонизацию, а ответ адаптивной иммунной системы помогает выработать иммунитет против повторного заражения одним и тем же патогеном.

• Покровная система. Покровная система включает кожу, волосы, ногти, кожные железы и их продукцию. Эта система помогает удерживать жидкости в организме, ощущать окружающую среду человека, регулировать температуру тела, удалять продукты жизнедеятельности и обеспечивать защитный барьер от окружающей среды вне тела.

• Мышечная система. Мышцы, прикрепленные к скелету, заставляют тело двигаться.

• Скелетная система. Скелетная система или скелет обеспечивает структурную поддержку и защиту с помощью костей. Есть две основные части: осевой скелет (позвоночник, ребра, крестец, грудина, череп и всего около 80 костей) и добавочный скелет (кости рук, таза, ног и плеч, всего 126 костей). .В то время как при рождении у человека около 350 костей, у взрослого человека около 206 костей из-за слияния некоторых костей.

• Лимфатическая система. Лимфатическая система собирает плазму крови, потерянную из системы кровообращения в виде лимфы, и возвращает ее в систему кровообращения.

• Дыхательная система. Дыхательная система состоит из легких, дыхательных путей и дыхательных мышц, которые обеспечивают перемещение газов (кислорода и углекислого газа) в организм и из него.В этой системе участвуют внешнее дыхание (газообмен между атмосферой и кровью) и внутреннее дыхание (газообмен между клетками тела и кровью).

• Нервная система. Нервная система осуществляет сбор, передачу и обработку информации посредством клеточной связи с участием нервных клеток или нейронов. Головной и спинной мозг составляют центральную нервную систему, а нервы, отходящие к остальным частям тела, составляют периферическую нервную систему.Человеческий мозг содержит примерно 100 миллиардов нейронов.

• Репродуктивная система. Репродуктивная система включает в себя группу специализированных органов, которые производят, хранят и выделяют гаметы для размножения.

• Мочевая система. Мочевыделительная система — это система органов, которая вырабатывает, хранит и переносит мочу. В эту систему входят две почки, два мочеточника, мочевой пузырь, два сфинктера и уретра.

Внешние элементы

Распространенные названия хорошо известных частей человеческого тела, сверху вниз:

Кожа

Голова – Лоб – Глаз – Ухо – Нос – Рот – Язык – Зубы – Челюсть – Лицо – Щека – Подбородок

Шея – Горло – Адамово яблоко – Плечи

Рука – Локоть – Запястье – Кисть – Пальцы – Большой палец

Позвоночник – Грудь – Грудь – Грудная клетка

Брюшная полость – Пупок – Половые органы (пенис/мошонка или клитор/влагалище) – Прямая кишка – Анус

Бедро – ягодицы – голень – бедро – колено – икра – пятка – лодыжка – стопа – пальцы ног

Внутренние органы

Общеупотребительные названия внутренних органов (в алфавитном порядке):

Надпочечники – аппендикс – мочевой пузырь – головной мозг – двенадцатиперстная кишка – желчный пузырь – сердце – кишечник – почки – печень – легкие – яичники – поджелудочная железа – паращитовидная железа – гипофиз – предстательная железа – селезенка – желудок – вилочковая железа – щитовидная железа – яички – Чрево

Человеческое тело в религиозно-философском контексте

Традиционно определения термина человеческое тело рассматривают этот термин как синоним физического тела и материального тела. Однако люди определяют себя не только в биологических терминах, но и в социальных, духовных и религиозных. Поэтому нет ничего необычного в том, что термин «человеческое тело» иногда может принимать более широкое значение, чем определено выше. Одна из концепций заключается в том, что у людей есть не только физическое тело с физическими чувствами, но также и нематериальное или духовное тело с духовными чувствами. Считается, что это духовное тело отражает внешний вид физического тела, но также существует и после смерти материальной формы.Пример тому мы находим в Библии: «Сеется тело физическое, а восстает тело духовное. Если есть тело физическое, есть и тело духовное» (1 Коринфянам 15:44). (См. человека для разработки этой концепции.)

В философских и духовных терминах термин «человеческое тело» часто используется в контексте «единства разума и тела» или «разъединения разума и тела», чтобы передать разделение между физическими желаниями и духовными устремлениями, или как это отражено в философии. , «проблема разума и тела».»

Интеграция психических и физических аспектов тела систематически развивалась в восточной медицине как в Китае, так и в Индии. В этих медицинских традициях тело содержит нематериальные энергетические пути, которые обеспечивают связь между физическими функциями человека и его или ее психическим или духовным состоянием.

Тело в китайской медицине

Китайская медицина основана на модели человеческого тела как единого целого, включающего несколько «систем функций», слабо связанных (но не отождествляемых однозначно) с физическими органами. Некоторые функциональные системы, такие как «тройной обогреватель» (сань цзяо, также называемый «тройным обогревателем») не имеют соответствующего физического органа, а скорее представляют собой различные цзяо или уровни тела (верхний, средний и нижний). ниже).

Болезнь понимается как потеря гомеостаза баланса между энергиями инь и ян между несколькими функциональными системами, и лечение болезни предпринимается путем изменения активности одной или нескольких функциональных систем посредством действия игл, давления, тепла , и т.д., на небольших чувствительных участках на поверхности тела, традиционно называемых «точками акупунктуры» на английском языке или xue (穴, полости) на китайском языке. Это называется лечением «моделей дисгармонии».

Китайская модель человеческого тела идентифицирует 12 первичных и восемь «дополнительных» энергетических меридианов, проходящих вертикально, двусторонне и симметрично как каналы, соответствующие и соединяющиеся внутри с одним из 12 цзан-фу («органов»). Меридианы находятся в балансе с шестью иньскими и шестью янскими каналами.

Десять основных меридианов названы в честь органов тела (сердце, печень и т. д.), а два других названы в честь так называемых функций организма (Heart Protector или Pericardium и San Jiao ). Меридианы пишутся с заглавной буквы, чтобы избежать путаницы с физическим органом (например, «меридиан сердца» вместо «меридиан сердца»). Два самых важных из восьми «дополнительных» меридианов расположены на средней линии передней и задней сторон туловища и головы.

В китайской модели здоровье достигается и поддерживается за счет свободного течения ци (сложная для перевода концепция, которая пронизывает китайскую философию и обычно переводится как «жизненная энергия») по всему телу.Боль или болезни лечатся путем устранения локальных или системных накоплений или недостатков 90 235 ци. Считается, что боль указывает на блокировку или застой потока ци, и аксиомой медицинской литературы по акупунктуре является «нет боли, нет блокировки; нет блокировки, нет боли».

Движение qi по каждому из 12 каналов происходит как по внутреннему, так и по внешнему пути. Внешний путь — это то, что обычно показано на карте акупунктуры, и он относительно поверхностный.Все акупунктурные точки канала лежат на его внешнем пути. Внутренние пути — это глубокое течение канала, где он входит в полости тела и связанные с ним органы Занг-Фу. Поверхностные пути 12 каналов описывают три полных контура тела.

Энергетические вихри в теле человека

чакр идентифицируются в древней индийской философии, а также во многих других, как системные вихри энергии, выровненные в виде восходящего столба от основания позвоночника к макушке головы.В практиках Нью Эйдж каждая чакра часто ассоциируется с определенным цветом. В различных традициях чакры связаны с множеством физиологических функций, аспектов сознания и других отличительных характеристик. Их часто визуализируют как лотосы с разным количеством лепестков в каждой чакре.

Считается, что чакры оживляют физическое тело и связаны с физическими и эмоциональными взаимодействиями. и психического характера. Они считаются локусами жизненной энергии или прана, также называется шакти, ци (китайский; ки на японском), коуч-ха-гуф (иврит), биос (греческий) и . эфир (английский), который, как считается, течет среди них по путям, называемым нади. Функция чакр состоит в том, чтобы вращать и втягивать эту энергию, чтобы поддерживать духовное, умственное, эмоциональное и физическое здоровье тела в равновесии.

Рост движения Нью Эйдж вызвал повышенный интерес на Западе к чакрам. Многие в этом движении указывают на соответствие между положением и ролью чакр и желез в эндокринной системе. Эти идеи впервые появляются в трудах авторов-теософов, таких как Ч. У. Ледбитер, написавший книгу о чакрах.

Некоторые говорят, что семь основных чакр отражают то, как объединенное сознание человечества (бессмертное человеческое существо или душа) делится для управления различными аспектами земной жизни (тело/инстинкт/жизненная энергия/более глубокие эмоции/общение/ иметь обзор жизни/контакт с Богом). Чакры расположены на разных уровнях духовной тонкости: Сахасрара наверху связана с чистым сознанием, а Муладхара внизу связана с материей, которая рассматривается просто как распятое сознание.

Гораздо больше, чем машина

Клетки, ткани, органы и системы человеческого тела работают вместе в замечательной гармонии. В таких простых действиях, как поедание фрукта, задействованы многочисленные системы со сложной координацией, будь то нервная система с импульсами, распространяющимися со скоростью до 248 миль в час, или мышечная система с сокращением и расслаблением некоторых из 600 мышц тела, или эндокринная система. , с участием гормонов, вырабатываемых железами в одной части тела, которые влияют на избранные клетки с правильными рецепторами в других частях тела.Если один орган или система организма перестает выполнять свою функцию, страдает все тело.

Сложность человеческого тела можно увидеть на уровне клеток и систем. В организме человека насчитывается более 250 различных типов клеток (Балди, 2001 г.), а Фукуяма (2002 г.) утверждает, что у среднего взрослого человека насчитывается около 100 триллионов клеток (хотя другие источники приводят оценки в десять триллионов или пятьдесят триллионов клеток). Эти клетки обычно выполняют 20 различных реакций одновременно, включая восстановление, размножение, общение, удаление отходов и питание, и в том числе цель, которая помогает организму в целом.Геном человека настолько сложен, что если бы его перевели на английский язык, он занял бы 300 томов энциклопедий, каждая из которых содержала бы около 2000 страниц (Baldi 2001). Человеческий глаз может различать до миллиона цветовых поверхностей, а человеческий слух настолько чувствителен, что может различать сотни тысяч различных звуков. Одна только печень выполняет 500 различных функций, а на квадратном дюйме кожи находится в среднем 650 потовых желез, 20 кровеносных сосудов и более тысячи нервных окончаний. Мозг называют «наиболее развитой и сложной системой, известной науке» (Davis 1992).

Для приверженцев религии сложность человеческого тела и поразительно гармоничная координация его частей подтверждают их мнение о том, что человеческое тело является продуктом замысла высшего существа.

Ссылки

Ссылки ISBN поддерживают NWE за счет реферальных сборов

• Балди, П. 2001. Разрушенное Я. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0262523349
• Кэмпбелл, К. 1984. Тело и разум. Университет Нотр-Дам Пресс.ISBN 978-0268006723
• Ченг, К. (ред.). 1975. Философские аспекты проблемы разума и тела. Гонолулу: Издательство Гавайского университета. ISBN 978-0824803421
• Дэвис, П. 1992. Разум Бога. Всенаправленный 14(5):4.
• Фодор, Дж. А. 1981. Проблема разума и тела. Scientific American 244(1):114–123.
• Фукуяма Ф. 2002. Наше постчеловеческое будущее. Пикадор. ISBN 978-0312421717
• Харпер, Х. А., В. В. Родвелл и П.А. Мэйс. 1977. Обзор физиологической химии, 16-е изд. Лос-Альтос, Калифорния: Медицинские публикации Ланге. ISBN 978-0870410345
• Ким, Дж. 1997. Проблема разума и тела: подведение итогов после 40 лет. Философские перспективы 11: 185–207.
• Поркерт, Манфред. 1978. Теоретические основы китайской медицины. Пресса Массачусетского технологического института. ISBN 978-0262660402
• Робинсон, Д. Н. 1985. Некоторые мысли о проблеме разума и тела. В «Разум и мозг: многогранные проблемы», изд. .Дж. Экклс, 23–31. Нью-Йорк: Paragon House. ISBN 978-0892260324
• Таул, А. 1991. Современная биология. Школа Харкорт. ISBN 978-0030470295

Кредиты

New World Encyclopedia авторов и редакторов переписали и дополнили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с надлежащим указанием авторства.Упоминание должно осуществляться в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на авторов New World Encyclopedia , так и на самоотверженных добровольных участников Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних вкладов википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.

Краткая история жутких человеческих костей ‹ Литературный центр

Хэллоуин вызывает в памяти образы черных кошек, ведьм на метлах, тыкв и скелетов. Много лет назад изображения скелетов для таких сезонных пиршеств представляли собой просто картонные вырезки человеческих костей, которые вращались в основных суставах. Когда празднества заканчивались, плоскую опору можно было уплотнить, повернув колени к плечам и локти к бедрам, и похоронив мистера Боунса на дне ящика для хранения до следующего года.Теперь веб-сайты и магазины постоянно (по крайней мере, до пандемии) предлагают формованные пластиковые скелеты собак, кошек, летучих мышей, единорогов, динозавров и людей. Некоторые говорят, стонут или танцуют, и они бывают всех размеров. Например, в этом году одним из новых предложений Home Depot стал человеческий скелет высотой 12 футов. Они были распроданы по цене 299 долларов, и в настоящее время реселлеры на eBay предлагают их в три-четыре раза дороже, чем шокирующая цена. Все эти костлявые реквизиты наверняка забавны, кому-то восхитительны, но точно не страшны.

Так было не всегда. История Хэллоуина уходит корнями в древний кельтский осенний праздник, когда ночи становились длиннее дней. Празднующие зажигали костры (буквально костры), чтобы отогнать темноту, и надевали костюмы, чтобы отогнать призраков, по крайней мере, тех, кого не сдерживали должным образом. Например, археологи находили в скандинавских торфяных болотах довольно хорошо сохранившиеся человеческие тела, включая кожу и иногда одежду, возраст которых составляет 10 000 лет.Многие имеют признаки насильственной смерти, на которые указывают наличие петель и ножевых ранений, а также отсутствие голов.

Более широко разбросанные по всей Европе, были обнаружены многовековые скелеты, которые были погребены лицом вниз, скованы ножными кандалами или наручниками или скованы металлическими кольями и тяжелыми камнями. Эти шаги были предприняты для предотвращения возвращения вампиров и ведьм? Никто не знает, но эта мысль ужасна и, вероятно, еще более страшна для людей того времени, которые ничего не знали о бактериальных и вирусных болезнях и легко могли приписать смерть призракам и колдовству.

Время, когда изображение человеческого черепа впервые символизировало смерть, древнее и спорное. Изображение восходит, по крайней мере, к раннехристианской эпохе. Мозаика на столешнице, обнаруженная в Помпеях, изображает человеческий череп, расположенный под плотницким угольником и отвесом, которые вместе представляли смерть — великого уравнителя. К следующему столетию черепа и скрещенные бедренные кости начали появляться в катакомбных склепах в Италии. Несколько сотен лет спустя рыцари-крестоносцы использовали череп и скрещенные кости для своих знамен, возможно, позаимствовав этот символ свирепости и серьезности у пиратов, бороздящих ближнее Средиземное море.

К Средним векам скелеты начали передавать воспоминания. Похоронное искусство и архитектурные детали включали резьбу по камню с изображением черепов. Вскоре последовали картины на холсте, и эти суровые послания стали известны как memento mori (помните, что вы должны умереть).

Memento mori принимал две формы, обе болезненные. Голландские художники популяризировали жанр, известный как vanitas (лат. тщетность), и наполнили натюрморты черепами, огарками свечей, гниющими фруктами, пузырьками, песочными часами и… ну, вы поняли идею.Люди того времени, вероятно, уже создали ассоциацию, потому что чума неизвестного происхождения, от которой не существовало эффективной профилактики или лечения, убивала каждого третьего европейца. Учитывая, что сегодня у нас есть средства предотвращения и лечения инфекционных заболеваний, чума, должно быть, особенно нервировала. Поэт и мистик Уильям Блейк, возможно, и сам нервничал, когда выбрасывал разнообразные напоминания о смерти голландских художников и передал мимолетную природу жизни, нарисовав скелет в преувеличенной позе эмбриона (немного отличающийся от мистера Блейка).Кости искривились в его хеллоуинской коробке, но с гораздо большим эффектом).

В отличие от предупреждений натюрморта, в другой форме искусства memento mori также были изображены скелеты, но теперь они танцевали. На фресках, написанных маслом и гравюрах на дереве художники изображали королевских особ и простолюдинов, резвящихся с трупами и скелетами. Этот аллегорический жанр стал известен как danse macabre — пляска смерти.Музыканты приняли эту тему, самой известной из которых была Камиль Сен-Санс, чья симфоническая поэма 1874 года использует ксилофон для представления бряцающих костей танцоров. Для меня музыка звучит скорее весело, чем зловеще.

Художники девятнадцатого века тоже начали просветляться. Сезанн нарисовал череп рядом с кусочками своего архетипического негниющего плода. Он также нарисовал три черепа, покоящихся на драпированной ткани, покрытой ромашками и листьями. Очевидно, он не был одержим смертью или пытался взволновать зрителей.Интересно, ему стало скучно рисовать персики и груши, и, не желая никакого общественного признания, он взялся за изображение бледных изогнутых поверхностей черепа и черных пустот. Ван Гог, с другой стороны, изобразил скелет, сжимающий в зубах сигарету, как будто художник (заядлый курильщик) хотел ткнуть пальцем в глаз мрачной косы. Напротив, в различных натюрмортах грубо искаженные и едва узнаваемые человеческие и бычьи черепа Пикассо сопровождают изображения газет, гитар и ваз, которые кажутся совершенно неспособными вызвать страх.

С точки зрения любителей костей, некоторые доступные в настоящее время костюмы скелетов для Хэллоуина искажают природу почти так же сильно, как изображения Пикассо. Нельзя стать похожим на скелет, если у костюма открытые плечи, короткие рукава, юбка «рыбий хвост», отсутствует капюшон или глубокий вырез. Тем не менее, такие предложения доступны в Интернете. Пугающий? Конечно нет. Заманчиво? Возможно.

Хэллоуин в стороне, черепа ежедневно смотрят на нас из широкого спектра потребительских товаров, начиная от высокой моды Александра МакКуина и заканчивая флаконами для духов и пивной упаковкой.Эти образы не сосредотачивают мое внимание на смерти, а, скорее, укрепляют мое осознание того, что кости превратились из генераторов страха в образы коммерции, веселья и восторга. Это произошло, в то время как сообщения, передаваемые изображениями ведьм и черных кошек, остались неизменными. Другими словами, как и почему кости совершили этот переход?

Невидимые и поэтому немного загадочные кости поддерживают своих первоначальных владельцев на протяжении всей жизни, а затем они могут исчезнуть на миллионы лет, прежде чем вновь появиться в виде окаменелостей, чего не удавалось тыквам и ведьмам, в отличие от кошачьих костей.Уникальный состав кости обеспечивает ее удивительную упругость и долговечность. Всего из двух основных ингредиентов кость проще ведьминского зелья, но гораздо полезнее. Первым ингредиентом является коллагеновое белковое волокно, которое при растяжении прочнее стали. Он образует сетку, на которой находится другой ингредиент, кристалл кальция. Смесь дает жесткий композит, концептуально аналогичный искусственным, проверенным временем строительным материалам — глина, смешанная с соломой, и гипс, спрессованный в рейку.

Структура кости, однако, гораздо более упорядочена не только при ее первоначальном формировании, но и по мере роста и реакции на стресс, в том числе при переломе. Кристаллы кальция в костях обладают уникальным свойством, которое инициирует восстановление и ремоделирование. Это потому, что когда кристаллы ощущают давление, они генерируют электрический заряд — сигнал тревоги.Этот крошечный кошачий вой привлекает в опасную зону костеобразующие клетки, которые начинают работать и производят необходимые структурные улучшения. Это явление лежит в основе мудрого совета регулярно бегать или ходить. Другими словами, когда вы заставляете свои кости немного выть, они реагируют тем, что остаются в форме. С другой стороны, езда на метле не способствует здоровью костей.

Более известны, чем состав и строение скелета, названия его составляющих. Однако здесь знакомство может быть обманчивым.Латынь была языком науки, когда наши кости называли, и анатомы просто давали описания, хотя некоторые термины сейчас кажутся загадочными из-за нашего общего незнания латыни. Лопатка, например, широкая плоская кость, была названа в честь ее сходства с лезвием лопаты. Меньшая из двух костей ноги выглядела как большая булавка, отсюда и малоберцовая кость. Перебрасывание латинских названий может заставить говорящего показаться ученым, но смысл в равной степени передается такими терминами, как лопатка и череп.И как эрудированно это звучит, когда кто-то описывает большое отверстие в основании черепа, через которое проходит спинной мозг, как большое затылочное отверстие. Но именующий анатом не был тупым, он просто описал то, что видел — большую дыру.

Аналогичные предположения относительно общего количества костей тела могут быть столь же обманчивыми. Номер учебника — 206, но любители костей знают иное. Например, учитываются три крошечные кости среднего уха с каждой стороны, но гораздо большая косточка размером с горошину, расположенная позади колена примерно у четверти людей, не учитывается.У большинства людей 12 пар ребер. Те, у кого 13 пар, не получают дополнительных баллов. Иногда две кости запястья или предплечья развиваются как одна. К сожалению, все костюмы на Хэллоуин анатомически неверны в этих нюансах.

Суть в том, что кости уникальны и вызывают у любителей костей чувство наслаждения Хэллоуином. Для других кости, по крайней мере, достойны изумления и уважения, сейчас и в течение всего года. Кости страшны? Может быть, 2000 лет назад, но не больше, даже если вы увидите какие-то пластиковые копии, протискивающиеся по лужайке вашего соседа.