多邊形肌肉建模方法的橫截麵，由肌肉疤痕和MRI數據指導。致謝:阿什麗·懷斯曼博士
（神秘的地球uux.cn）據劍橋大學：劍橋大學的一名研究人員首次用數字技術重建了早期人類祖先(或稱原始人)缺失的軟組織，揭示了我們今天直立行走的能力。
Ashleigh Wiseman博士使用“Lucy”的掃描圖對人類南方古猿afarensis的腿部和骨盆肌肉進行了3D建模，Lucy是20世紀70年代中期在埃塞俄比亞發現的著名化石標本。
阿法南猿是三百萬年前生活在東非的早期人類物種。比我們矮，有一張類人猿的臉和更小的大腦，但能用兩條腿走路，它適應了樹和熱帶草原的生活——幫助這個物種生存了近一百萬年。
露西以披頭士經典作品《戴著鑽石的天空中的露西》命名，她是出土的所有南方古猿中最完整的一個——她40%的骨骼已經複原。
懷斯曼能夠使用最近發表的露西化石的開源數據，創建一個320萬年前人類下半身肌肉結構的數字模型。這項研究發表在《皇家學會開放科學》雜誌上。
這項研究在每條腿上重建了36塊肌肉，其中大多數在露西身上要大得多，與現代人相比，在腿上占據了更大的空間。
例如，露西小腿和大腿的主要肌肉是現代人的兩倍多，因為我們有更高的脂肪肌肉比。肌肉占露西大腿總質量的74%，而人類隻有50%。
古人類學家同意露西是兩足動物，但不同意她如何行走。有些人認為她是蹲著走路的，類似於黑猩猩——我們共同的祖先——用兩條腿走路。其他人認為她的運動更接近於我們直立行走。
在過去20年的研究中，人們開始對完全直立行走有了共識，懷斯曼的工作進一步增加了這一點。露西的膝蓋伸肌，以及它們所允許的杠杆作用，證實了她有能力像今天的健康人一樣伸直膝關節。
“露西直立行走的能力隻能通過重建肌肉在體內占據的路徑和空間來了解，”劍橋大學麥當勞考古研究所的懷斯曼說。
“我們現在是唯一能夠直立行走、膝蓋挺直的動物。露西的肌肉表明，她和我們一樣擅長兩足行走，同時也可能是在樹上的家。懷斯曼說:“露西行走和移動的方式可能是我們今天在任何現存物種中都沒有看到的。
“大約300萬到400萬年前，阿法南方古猿可能在東非開闊的森林草原和更茂密的森林中漫遊。露西肌肉的這些重建表明，她能夠有效地利用這兩種棲息地。”
露西是一個年輕的成年人，身高僅一米多一點，體重可能在28公斤左右。露西的大腦大概隻有我們的三分之一大。
為了再造這個原始人的肌肉，懷斯曼從一些活著的人類開始。使用現代女性和男性的肌肉和骨骼結構的MRI和CT掃描，她能夠繪製“肌肉路徑”並建立一個數字肌肉骨骼模型。

用於構建Lucy肌肉模型的肌肉附著區域的數字化，與已完成的3D肌肉模型相鄰。致謝:阿什麗·懷斯曼博士

AL 288-1中多邊形肌肉建模方法的完整視圖(腹側、背側、外側和內側),其中每條下肢創建36塊肌肉。示出了AL 288-1的多邊形肌肉與從MRI掃描數據分割的人的3D肌肉的比較。致謝:阿什麗·懷斯曼博士
懷斯曼然後使用露西骨骼的現有虛擬模型來“重新連接”關節——也就是說，將骨骼重新組合在一起。這項工作定義了每個關節能夠移動和旋轉的軸，複製了它們在生命中的移動方式。
最後，根據現代人類肌肉圖的路徑，以及可辨別的少量“肌肉疤痕”(在化石骨骼上可檢測到的肌肉連接痕跡)，肌肉被分層放置在頂部。“沒有開放獲取科學，這項研究是不可能的，”懷斯曼說。
這些重建現在可以幫助科學家了解這個人類祖先是如何行走的。“例如，肌肉重建已經被用來測量霸王龍的奔跑速度，”懷斯曼說。“通過將類似的技術應用於祖先人類，我們希望揭示推動我們進化的物理運動的光譜——包括我們已經失去的那些能力。”

(责任编辑：遊戲)