Индексы асимметрии конечностей приматов

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к поиску

Для отражения пропорций размеров конечностей у млекопитающих (и в частности у приматов)[1] в биологии разработана серия индексов. Самым распространённым является интермембральный индекс, но применяются также круральный, брахиальный и плече-бедренный индексы.

Интермембральный индекс

В литературе, посвящённой приматам, широко используется интермембральный индекс[2] (англ. intermembral index), отражающий соотношение общей длины верхней и нижней конечностей:
плечевая кость+лучевая костьбедренная кость+большеберцовая кость×100[1]

Представители основных групп приматов по способу передвижения

Гелада (ходьба на четырёх ногах)
Индри (прыжки и вертикальное лазание)

Значения интермембрального индекса выше 100 означают, что передняя (верхняя) конечность примата длиннее его задней (нижней) конечности, значения ниже ста — что длиннее задняя конечность[3]. Соотношение длин верхней и нижней конечностей, по-видимому, диктуется различиями рецепторов инсулиноподобного фактора роста 1 типа (ИФР — 1) в хрящевых пластинках роста. Для каждого биологического вида характерно специфичное соотношение длин конечностей: виды, в передвижении которых преобладает вертикальное лазание и прыжки, отличают низкие значения интермембрального индекса (от 50 до 80), то есть длинные задние и короткие передние конечности. Для видов, передвигающихся на четырёх ногах в горизонтальной плоскости (как по поверхности земли, так и по ветвям), обычные значения индекса располагаются в диапазоне от 80 до 100, а для видов, передвигающихся с помощью брахиации или подолгу висящих на ветвях, значение индекса может доходить до 150, что соответствует длинным передним конечностям при коротких задних[1].

Когда интермембральный индекс применяется для ископаемых приматов, могут быть сделаны предположения о способе их передвижения. Так, для наиболее ранних приматов, живших в эоцене, характерны значения индекса, схожие с современными лазающими и прыгающими видами; в миоцене распространились значения индекса, более характерные для передвижения на четырёх конечностях — 85—100 для видов, передвигавшихся по земле, и 75—85 для древесных видов. Высокие значения индекса, ассоциирующиеся с брахиацией, появляются в конце миоцена — у небольшой обезьяны ореопитека, чьи останки найдены на территории Италии[4].

Средние значения интермембрального индекса для отдельных таксонов

Гоминоиды Прочие обезьяны Прочие приматы
Таксон И/м индекс Таксон И/м индекс Таксон И/м индекс
Современные таксоны Лангуры 75,0—78,9[5] Долгопяты 55[6]
Человек разумный 69[6] Мартышки 79—82 Галаго 62[6]
Бонобо 102[5] Хохлатый павиан 84[5] Индри 64[6]
Обыкновенный шимпанзе 103—106[5] Другие макаки 92—100[5] Кошачий лемур 70[6]
Гориллы 116[5] Павианы 95—97[5] Руконожка 71[6]
Калимантанский орангутан 139[5] Мандрил 95[5] Потто 88[6]
Гиббоны 122—131,4[5] Гелада 100[5] Тонкие лори 92[6]
Сиаманг 145[5] Тамарины 73—80[5]
Ископаемые таксоны Обыкновенные игрунки 74—76[5]
Афарский австралопитек 88[6] Капуцины 81—83[5]
Человек умелый (OH 62) 95[7] Коаты 99—109[6]

Прочие индексы

Брахиальный индекс[8] (англ. brachial index) передаёт процентное соотношение длин двух костей верхней конечности — плечевой и лучевой:
лучевая костьплечевая кость×100[9][10]

Круральный индекс[11] (англ. crural index) отражает процентное соотношение длин двух основных костей нижней конечности — большеберцовой кости и бедренной кости:
большеберцовая костьбедренная кость×100[9][10]

Плече-бедренный[8] или гумерофеморальный индекс (англ. humerofemoral index) представляет собой процентное соотношение длин плечевой и бедренной костей:
плечевая костьбедренная кость×100[9]

Данные индексы полезны в особенности для вымерших приматов, для которых известны длины только некоторых из основных длинных костей. Кроме того, в случаях, когда даже известные кости существуют только в неполном виде, применяется соотношение окружностей плечевой и бедренной костей в их центральной части[12].

Примечания

  1. 1 2 3 Turnquist J. E., and Minugh-Purvis N. Functional Morphology // Nonhuman Primates in Biomedical Research / Christian R. Abee, Keith Mansfield, Suzette Tardif and Timothy Morris (Eds.). — 2nd Edition. — Elsevier, 2012. — Vol. 1. — P. 87–129. — ISBN 978-0-12-381365-7.
  2. Человек и высшие человекообразные обезьяны. BioFile.
  3. Limb proportions (англ.). eFossils. Department of Anthropology, The University of Texas at Austin. Проверено 7 июня 2018.
  4. Primate (англ.) — статья из Encyclopædia Britannica Online. Проверено 7 июня 2018.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Young N. M., Wagner G. P., and Hallgrímsson B. Development and the evolvability of human limbs // PNAS. — 2010. — Vol. 107, № 8. — P. 3400—3405. — DOI:10.1073/pnas.0911856107.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Cartmill M., and Smith F. H. People as Primates // The Human Lineage. — Wiley-Blackwell, 2009. — P. 100. — ISBN 978-0-471-21491-5.
  7. Foley R. A., and Lewin R. OH 62: further diversity // Principles of Human Evolution. — 2nd edition. — Blackwell, 2013.
  8. 1 2 Боруцкая С. Б., Васильев С. В. Остеологическое исследование населения города Полоцка XVII-XVIII вв. // Палеоантропология Беларуси / Науч. ред. И. И. Саливон, С. В. Васильев. — Минск: Беларуская навука, 2015. — С. 147. — ISBN 978-985-08-1858-4.
  9. 1 2 3 Richmond, Aiello & Wood, 2002, p. 532.
  10. 1 2 Cartmill & Smith, 2009, p. 374.
  11. Рогинский Я. Я., Левин М. Г. Появление человека современного типа // Антропология. Учебное пособие. — 3-е издание. — М.: Высшая школа, 1978. — С. 276278.
  12. Richmond, Aiello & Wood, 2002, p. 533.

Литература