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露西是一具發(fā)現(xiàn)于東非的古人類化石，其生活于320萬年前，是已知最早的人類祖先，被稱為“人類祖母”。英國劍橋大學(xué)科學(xué)家首次以數(shù)字方式重建了露西丟失的軟組織，發(fā)現(xiàn)她能像我們今天一樣直立行走。相關(guān)研究論文發(fā)表于最新一期《皇家學(xué)會(huì)開放科學(xué)》雜志。

多邊形肌肉建模方法的橫截面

圖片來源：懷斯曼

1974年，科學(xué)家在埃塞俄比亞發(fā)現(xiàn)了露西這具成年女性骨架化石，她是同類化石中保存最完整的。露西身高一米多，體重約28公斤左右，大腦大概只有我們的1/3。在最新研究中，科學(xué)家對露西進(jìn)行了掃描，對其腿部和骨盆肌肉進(jìn)行了3D建模。

為重現(xiàn)露西的肌肉，團(tuán)隊(duì)首先對現(xiàn)代女性和男性的肌肉和骨骼結(jié)構(gòu)進(jìn)行核磁共振成像(MRI)和CT掃描，繪制出了“肌肉路徑”并建立了肌肉骨骼的數(shù)字模型。隨后，骨架虛擬模型幫助“重新拼接”了關(guān)節(jié)，定義了每個(gè)關(guān)節(jié)能夠移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的軸，從而再現(xiàn)了關(guān)節(jié)的移動(dòng)方式，并在此基礎(chǔ)上揭示了露西的行走方式。

完成的3D肌肉模式

圖片來源：懷斯曼

研究重建了露西每條腿上的36塊肌肉，這些肌肉比現(xiàn)代人的腿部肌肉更大。例如，露西小腿和大腿上主要肌肉的大小是現(xiàn)代人的兩倍多，肌肉占露西大腿總質(zhì)量的74%，而人類只有50%。

古人類學(xué)家一致認(rèn)為露西靠雙足行走，但對她的行走方式存在分歧。有人認(rèn)為，露西是搖搖擺擺蹲著走的，類似于黑猩猩;其他人則認(rèn)為她的動(dòng)作更接近現(xiàn)代人的直立行走。此次最新研究確認(rèn)了后者，因?yàn)槁段鞯南ド旒∽C實(shí)了她有能力像今天的健康人一樣拉直膝關(guān)節(jié)。

團(tuán)隊(duì)表示，肌肉重建已經(jīng)被用來衡量霸王龍的奔跑速度，通過將類似的技術(shù)應(yīng)用于人類祖先，有助了解人們已經(jīng)失去的某些能力。

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