Специалисты подведомственного Минобрнауки России Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН и Палеонтологического института РАН изучили подвижность пояснично-крестцового сустава у представителей 10 современных семейств парнокопытных, принадлежащих к 57 родам и 78 видам, и ее связь с особенностями передвижения этих животных. И пришли к выводу, что у копытных этот сустав высоко специализирован. 

Парнокопытные с наиболее подвижным и наименее подвижным пояснично-крестцовым суставом в сагиттальной плоскости

Парнокопытные с наиболее подвижным и наименее подвижным пояснично-крестцовым суставом в сагиттальной плоскости

 

«Нам удалось выяснить, что амплитуда подвижности в пояснично-крестцовом суставе у парнокопытных различается в семь раз: от 4,5 до 31 градуса. Подвижность в этом суставе напрямую взаимосвязана с формой галопа и размерами тела животного. У большинства мелких и средних по размеру парнокопытных пояснично-крестцовый сустав является самым подвижным в туловищном отделе позвоночника. Он в 3-4 раза более подвижен, чем собственно поясничные суставы. Напротив, у самых крупных представителей отряда - быков, бегемотов и жирафов - подвижность пояснично-крестцового сустава практически не отличается от других суставов поясницы», - сообщил младший научный сотрудник ИПЭЭ РАН Руслан Беляев. 

Парнокопытные представляют собой большую и разнообразную группу крупных растительноядных млекопитающих. В нее входят свиньи, верблюды, жирафы, бегемоты, олени, антилопы, быки и другие животные. Вес современных наземных парнокопытных варьируют от несколько килограмм до нескольких тонн. Размеры и пропорции тела этих животных находятся в прямой взаимосвязи с особенностями передвижения.

Как сообщает Минобрнауки России, особый интерес к пояснично-крестцовому суставу был связан с тем, что именно он соединяет два функциональных блока тела: грудной и поясничный отделы спины с одной стороны и крестец с другой. К грудному отделу при помощи мышечного соединения прикрепляется плечевой пояс передней конечности, а на крестце при помощи тугоподвижного сочленения закреплен таз, который является опорой для задних конечностей. 

Как пояснили зоологи, у млекопитающих поясничный отдел обладает уникальной специализацией – он способен эффективно сгибаться в вертикальной плоскости. Вертикальная подвижность между позвонками в пояснице значительно выше, чем между позвонками в грудном отделе, а крестец вообще полностью утратил межпозвонковую подвижность. Это связано с адаптацией млекопитающих к специфическому типу бега – галопу. После отрыва пары задних конечностей от земли млекопитающие выносят их вперед для приземления и нового толчка. Этому способствует сгибание спины в области поясницы, за счет которого вынос задних конечностей вперед увеличивается. После приземления задних конечностей позвоночник, наоборот, разгибается, выталкивая в направлении бега переднюю часть тела. Таким образом, за счет изгибов позвоночника увеличивается длина шага как задних, так и передних конечностей.

Работа выполнялась при поддержке Российского научного фонда. Результаты опубликованы в Journal of Anatomy https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/joa.13688


Источник информации и фото: Минобрнауки России