Schimpansen- und menschliche Mittelfußbewegung während des zweibeinigen Gehens und die Entwicklung des Längsgewölbes des Fußes
Es wird allgemein angenommen, dass der Längsgewölbe des menschlichen Fußes die Mittelfußgelenkbewegung reduziert, um den Fuß während des Abstoßens beim zweibeinigen Gehen in einen starren Hebel umzuwandeln. Im Gegensatz dazu wurde beobachtet, dass afrikanische Affen eine Mittelfuß-Dorsalflexion nach dem Fersenlift während der terrestrischen Fortbewegung aufweisen, vermutlich aufgrund ihres Besitzes von hochbeweglichen Mittelfußgelenken. Diese angenommene Dichotomie zwischen menschlicher und afrikanischer Affen-Mittelfußmobilität wurde kürzlich auf der Grundlage indirekter Bewertungen der In-vivo-Mittelfußbewegung in Frage gestellt, wie Plantardruck- und Leichenstudien; Direkte quantitative Analysen der afrikanischen Affen-Mittelfußkinematik während der Fortbewegung bleiben jedoch rar. Hier verwendeten wir Hochgeschwindigkeits-Bewegungserfassung, um die dreidimensionale Fußkinematik bei zwei männlichen Schimpansen und fünf männlichen Menschen zu messen, die zweibeinig mit ähnlichen dimensionslosen Geschwindigkeiten gingen. Wir analysierten 10 Schritte pro Schimpansen-Subjekt und fünf Schritte pro Mensch und verglichen die Bereiche der Mittelfußbewegung zwischen den Arten während der Haltephase sowie innerhalb von Stützperioden mit doppelten und einzelnen Gliedmaßen. Entgegen den Erwartungen verwendeten Menschen über die gesamte Standzeit einen größeren durchschnittlichen Bereich der Mittelfußbewegung als Schimpansen. Dieser Unterschied wurde durch die dramatische Plantarflexion und Adduktion der Mittelfußgelenke während der zweiten Stützperiode mit zwei Gliedmaßen beim Menschen verursacht, was dem Fuß wahrscheinlich hilft, beim Abstoßen Kraft zu erzeugen. Schimpansen verwendeten jedoch in der Zeit der Unterstützung einzelner Gliedmaßen, in der der Fersenlift beginnt, eine leichte, aber signifikant stärkere Dorsalflexion des Mittelfußes als Menschen. Diese Ergebnisse zeigen, dass sowohl Steifigkeit als auch Beweglichkeit für die Funktion des Längsgewölbes wichtig sind und dass sich der menschliche Fuß entwickelt hat, um beide beim Abstoßen beim zweibeinigen Gehen zu nutzen. Somit, Das Vorhandensein einer menschenähnlichen Mittelfußgelenkmorphologie bei fossilen Homininen sollte nicht als Hinweis auf die Fußsteifigkeit angesehen werden, kann aber die Entwicklung der Pedalanatomie bedeuten, die eine verbesserte Abstoßmechanik verleiht.
