Брайан Свитек - Кости: скрытая жизнь [Все о строительном материале нашего скелета, который расскажет, кто мы и как живем]

Прежде я никогда особо не задумывался, что представляет собой мой локтевой сустав. Я знал, что в этом месте плечевая кость соединяется с двумя костями предплечья — лучевой и локтевой. И я знал, что та «чувствительная» вершина локтя вовсе не отдельная кость и не принадлежит лучевой кости, а является частью локтевой. Но если бы до того дня меня попросили набросать локтевой сустав на бумаге, я вряд ли смог бы изобразить что-то осмысленное. Я понятия не имел, как там все устроено. В моем воображении кости просто… соединялись друг с другом каким-то неопределенным шарниром. Лишь приподняв руку скелета, взявшись одной рукой за плечевую кость, а другой за предплечье, я начал понимать, что к чему. Плечевая кость на конце расширяется, образуя закругленный выступ спереди и углубление сзади. Локтевая кость идеально с ней состыковывается, имея на конце U-образное разветвление, соединяющееся с краем плечевой кости, и у живого человека между ними имеется защитная хрящевая прослойка. Ни один металлург или инженер не мог бы придумать столь прекрасного сочленения. Более того, хотя лучевая кость особо в построении сустава и не участвует, у нее на конце имеется закругленная плоская сверху шляпка, позволяющая ей поворачиваться туда-сюда над локтевой костью. Это было так просто, однако подобный механизм стал одним из ключевых факторов нашего успеха.

Чтобы вам проще было понять, что я хочу сказать, я воспользуюсь помощью своего лохматого приятеля. У моей немецкой овчарки по кличке Джет передние конечности прекрасно подходят для бега на длинные дистанции, что собакам частенько доводилось делать, когда они еще были волками, и они двигаются главным образом вперед и назад. Если я вытяну руку ладонью вверх и попрошу его дать лапу, то он без труда положит ее сверху. Если же я поверну ладонь в сторону, то он уже не сможет по ней так просто ударить — для этого ему бы пришлось повернуть всю переднюю часть конечности либо извернуться всем телом, чтобы его лапа двигалась в нужном направлении. Моя кошка по кличке Маргарита, с другой стороны, без труда справилась бы с этой задачей. Кошки хватают добычу, будь то газель или игрушечный мяч. Передние части их конечностей в ходе эволюции сохранили гибкость, и они, подобно нам, могут повернуть лапы так, чтобы они смотрели друг на друга. Такое возможно благодаря тому, как соединяются три кости. Вы можете сами это попробовать прямо сейчас. Вытяните руку вперед ладонью вниз. А теперь поверните ее ладонью вверх. Лучевая кость вращается вокруг локтевой, которая почти не двигается. Нащупайте другой рукой кончик локтевой кости, продолжая поворачивать ладонь вверх-вниз. Она почти неподвижна, не так ли? За такую гибкость вам следует поблагодарить наших обитавших в кронах деревьев предков-приматов. Этот сустав остался от жизни на деревьях, приспособленный взаимодействовать с окружавшим нас миром — соединение между двумя костями, определяющее диапазон возможных движений.

Наши суставы определяют, как мы стоим, бегаем, сидим и выполняем все остальные виды деятельности, на которые только способно наше тело. Мы изменили мир вокруг — создавая инструменты и сооружения, формирующие нашу жизнь, — в зависимости от того, на что были способны наши суставы. Если бы вы, например, по форме больше напоминали оленя, то удобно устроиться в автомобильном кресле для вас было бы невыполнимой задачей. Наши кости диктуют наши движения, диктуют нашу жизнь.

Позвольте мне ненадолго отвлечься на моих любимых динозавров. Когда кто-то хочет изобразить велоцираптора, то он — во многом благодаря фильмам «Парк юрского периода» — обычно прижимает мизинец и безымянный палец, повернув руку ладонью вниз и загнув три остальных в виде когтей. Очень мило. Только вот нам известно, что динозавры так делать не могли, ну или как минимум были не в состоянии принять именно такую позу. Запястья велоцираптора и других динозавров не вращались, как наши с вами. Они были ограничены гораздо меньшим диапазоном движений, по большей части вверх-вниз — представьте себе простое шарнирное движение куриного крыла. В состоянии покоя ладони их когтистых лап оставались обращенными друг к другу, и чтобы повернуть их вниз, велоцирапторам пришлось бы вращать всей рукой (как это делали некоторые похожие на рапторов динозавры, когда начали подниматься в воздух в виде первых птиц). Если бы вместо нас в какой-нибудь параллельной вселенной Землей правили высокоразвитые динозавры, то такой простой вещи, как молоток-гвоздодер, у них попросту не могло бы существовать. Динозавры были бы не в состоянии применять его так, как мы, но вместо этого могли бы мастерить и использовать собственные инструменты ртом и крыльями, как это делают сейчас некоторые вороны. Невероятная гибкость наших рук открыла огромные возможности, которые недоступны другим животным. Наши суставы определяли наши способности, и мне хотелось бы уделить особое внимание еще одному из них. Он настолько заурядный, и мы настолько привыкли к нему как к части нашей жизни, что можем запросто не заметить, насколько он на самом деле удивительный.

За исключением сесамовидных костей, крепящихся к сухожилиям, все 206 костей нашего тела опираются друг на друга. Наш череп состоит из различных элементов, слитых в единое целое, а вот позвоночник представляет собой подвижную стопку позвонков, разделенных мягкими хрящевыми дисками, и каждое ребро крепится к своему позвонку. Наши тазобедренные суставы весьма подвижны, однако устроены довольно просто. Это аналог шарового шарнира — головка бедренной кости соединяется с точно подогнанным по форме небольшим углублением сбоку таза, а наши колени представляют собой простейшее шарнирное соединение. Вращение здесь особо не предусмотрено, так как наши ноги эволюционировали, чтобы ходить взад-вперед, куда нам вздумается. Плечевой же сустав не перестает меня поражать. По тому, как важны для нас руки, как в исторических масштабах, так и в рамках повседневной жизни, могло показаться, что они должны крепиться к телу по-настоящему надежным суставом, напоминающим тазобедренный. Вместо этого наши руки словно подвешены снаружи. Скелету в той учебной аудитории, равно как и модели, стоящей рядом с моим столом, требуются специальные болты, гайки и кронштейны для крепления рук к остальному телу. Так как же все устроено у живых людей?

Ваши лопатки — довольно старый элемент анатомии. Это треугольные кости на спине, сразу за ребрами. Подобное расположение, доставшееся нам со времен, когда наши предки были все еще бороздящими девонский океан рыбами, является одной из тех счастливых эволюционных случайностей, которые сыграли важнейшую роль в нашем становлении. Во многом благодаря лопаткам мы, например, можем совершать верхний бросок. Если бы они располагались по бокам, как у собак или кошек, то мы не смогли бы повернуть руку, чтобы швырнуть в мамонта копье или с силой бросить бейсбольный мяч. Мы были бы вынуждены ограничиваться бросками снизу, подобно тому, как это делают некоторые бабуины, рассердившись на туристов во время сафари, и в конце лета мы бы устраивали Мировую серию игр в софтбол, а не в бейсбол. Если бы, конечно, мы вообще стали придавать ему такое большое значение.