استخوان‌های پوک را از ‌چه‌ کسی به ارث برده‌ایم؟

محققان بر این باورند این یافته‌های جدید می‌تواند دربردارنده اطلاعات ارزشمندی برای پی‌بردن به علت بروز بیماری‌ها و اختلالات استخوانی مانند پوکی استخوان باشد که شیوع آن در دنیای امروز در مقایسه با گذشته به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.

استخوان از محکم‌ترین موادی است که در طبیعت یافت می‌شود. اگر استخوان و فولاد را بر اساس یک مقیاس وزنی مشابه مورد مقایسه قرار دهیم به این نتیجه می‌رسیم استخوان در مقایسه با فولاد بسیار محکم‌تر است. یک ورقه فولادی در ابعاد و اندازه یک قطعه استخوان چهار تا پنج برابر وزن بیشتری دارد. این در حالی است که یک قطعه استخوان در این ابعاد و اندازه با‌ این‌که وزن کمتری دارد از استحکام نسبتا بالایی برخوردار است. می‌توانیم این ویژگی را از دیدگاه دیگری نیز بررسی کنیم. هر 1.6 مترمکعب از استخوان می‌تواند باری به وزن 8620 کیلوگرم را تحمل کند. این بار معادل وزن پنج خودرو وانت استاندارد است. بر این اساس با یک محاسبه ساده می‌توان به این نتیجه رسید استحکام استخوان حدود چهار برابر بتون است. در انسان‌های امروزی در مقایسه با شامپانزه‌ها ـ که در مقایسه با دیگر موجودات زنده به انسان‌ها شباهت بیشتری دارند ـ و همچنین انسان‌های اولیه‌ای که امروزه منقرض شده‌اند اسکلت استخوانی نسبتا سبک‌تر بوده و وزن کمتری دارد.

تغییرات از چه زمانی آغاز شد؟

برایان ریچموند مسئول بخش مطالعات انسانی در موزه تاریخ طبیعی نیویورک در گفت‌وگو با Live Science در این باره می‌گوید: در این مطالعات به نتایجی دست پیدا کرده‌ایم که نشان می‌دهد تراکم مفصل‌های ساختار اسکلتی بدن انسان‌های امروزی حدود سه چهارم تا نصف تراکم مفصل‌های استخوانی اجداد انسان‌های امروزی و انسان‌های اولیه است. این یافته‌ها موجب ایجاد سوال‌هایی در ذهن دانشمندان و محققان شده است و آنها در تلاش برای یافتن پاسخ این پرسش‌ها می‌خواهند به این موضوع پی ببرند که چنین تغییراتی در ساختار اسکلتی بدن انسان از چه زمانی شروع شده است. آنها هنوز درباره این که این که ویژگی منحصر به فرد در انسان‌های امروزی از چه زمانی شکل گرفته است مطمئن نیستند و اما و اگر‌های بسیار زیادی در این زمینه وجود دارد. دانشمندان برای روشن شدن حقیقت و پی بردن به این راز، تراکم بافت اسفنجی استخوان‌ها را در ساختار اسکلتی انسان‌های امروز و شامپانزه‌ها مورد بررسی قرار داده‌اند و نتایج ‌آن را با نتایج حاصل از بررسی و مطالعه اسکلت استخوانی در فسیل‌های به جامانده از انسان‌های اولیه مانند نئاندرتال‌ها که میلیون‌ها سال پیش منقرض شده‌اند، مقایسه کرده‌اند.

به گفته ریچموند نخستین چیزی که به ذهن دانشمندان خطور کرد این بود که استخوان‌های ظریف‌تر و سبک‌تر به‌طور کلی از ویژگی‌ها و مشخصه‌های انسان‌های مدرن و امروزی است. ویژگی‌ای که در انسان‌های نخستین یا اجداد ما انسان‌های امروزی مانند نئاندرتال‌ها نشانی از آن یافت نمی‌شود، اما محققان در مطالعات اخیر خود دریافته‌اند که دست و پای انسان‌های امروزی نه‌تنها در مقایسه با دیگر پستاندارانی که امروزه در این کره خاکی زندگی می‌کنند و انسان‌های نخستین که امروزه منقرض شده‌اند، بلکه در مقایسه با انسان‌های امروزی که حدود 12هزار‌سال پیش یعنی پیش از عصر هولوسن ـ از 11 هزار سال پیش تا امروز ـ می‌زیستند، بسیار سبک‌تر است، اما این تغییرات تدریجی نبوده است، تراکم استخوان انسان‌ها در طول تاریخ تکامل انسان بالا بوده است تا این که ناگهان در انسان‌های امروزی معاصر تراکم بافت استخوانی بدن آنها به میزان قابل‌توجه و چشمگیری کاهش پیدا کرده است.

سبک زندگی، منشأ همه این تغییرات

به گفته ریچموند با وجود قرن‌ها مطالعه و تحقیق درباره ساختار اسکلتی بدن انسان، این نخستین بار است که این مطالعات به نتایجی مبنی بر کاهش تراکم مفصل‌های ساختار استخوانی بدن انسان‌های امروزی در مقایسه با انسان‌های نخستین و اجداد اولیه انسان‌ها دست یافته است. در اختیار داشتن فناوری‌های جدید در زمینه تصویربرداری و امکان تصویربرداری با وضوح بالاتر این امکان را فراهم کرده است که دانشمندان بتوانند با استفاده از این فناوری و توان محاسباتی بالای این سیستم‌ها تصاویر بهتری تهیه کرده و بر این اساس به یافته‌های جدیدی دست پیدا کنند.

این کشف بزرگ یعنی کاهش وزن ساختار اسکلتی بدن انسان‌های امروزی در اواخر تاریخ تکامل انسان‌ها به این معنی است که این تغییرات می‌تواند با کاهش فعالیت‌های جسمانی و تحرک انسان‌ها به دلیل تغییر سبک زندگی آنها از یک سبک زندگی فعال و جستجوگر به زندگی کم‌تحرک‌تر ارتباط مستقیم‌ داشته باشد. با در نظر گرفتن این حقیقت که کاهش تراکم استخوان در انسان‌های امروزی در مفاصل ران، زانو و مچ پا در مقایسه با مفاصل فوقانی بدن از شانه تا آرنج و دست‌ها آشکارتر است بیش از پیش می‌توان ارتباط بین کاهش فعالیت و تحرک انسان‌های امروزی و کاهش تراکم استخوان‌ها را مورد تائید قرار داد.

آنچه موجب شگفتی دانشمندان و محققان شده این است که در گذشته‌های دور اجداد و خویشاوندان انسان‌های امروزی که ساکن مناطق بکر و طبیعی بودند استخوان‌هایی داشتند که در مقایسه با بشر امروز از تراکم بیشتری برخوردار بود. حتی در اعضای اولیه انسان‌های امروزی که حدود 20 هزار سال پیش در این کره خاکی زندگی می‌کردند نیز تراکم بافت استخوانی بسیار بیشتر از بشر امروز بوده است، اما جالب‌تر این که تراکم استخوانی بدن انسان‌ها در دوره‌های اخیر به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. این تغییرات همزمان با دوره‌ای است که ما انسان‌ها در حوزه کشاورزی از ابزارهای جدید برای کشت محصولات کشاورزی استفاده کرده‌ایم و به جای سبک زندگی عشایری یا کوچ‌نشینی در مناطق ثابتی ساکن شده‌ایم.

در تحقیقات مشابهی که توسط دو گروه از باستان‌شناسان دانشگاه پنسیلوانیا و دانشگاه کمبریج انجام شده مفصل استخوان ران در چهار گروه مختلف شامل دو گروه از کشاورزان و دو گروه از شکارچی‌ها که در ایلی نویز امروزی ساکن بودند، مورد بررسی قرار گرفته است. آنها دریافته‌اند که شکارچی‌ها که در جستجوی غذا از منطقه‌ای به منطقه دیگر کوچ می‌کردند در مقایسه با گروهی از کشاورزان که در منطقه ثابتی سکونت داشتند استخوان‌هایشان ضخیم‌تر و از استحکام بیشتری برخوردار بوده است. این یافته‌ها وجود ارتباط بین تراکم استخوان و میزان فعالیت و تحرک انسان‌ها را مورد تائید قرار می‌دهد. به این ترتیب می‌توان گفت تغییر سبک زندگی و کاهش میزان تحرک انسان‌ها در کاهش وزن اسکلت استخوانی در انسان‌های مدرن و امروزی نقش بسیار مهمی داشته است.

پوکی استخوان، پیامد زندگی مدرن و امروزی

علاوه بر این، یافته‌های دیگری نیز وجود دارد که می‌تواند تفاوت انسان‌های امروزی با آن دسته از افرادی که در گذشته کشاورزی می‌کردند‌، توجیه کند. بر این اساس می‌توان نتیجه گیری کرد وجود دانه‌های گیاهی مانند ذرت در برنامه غذایی روزانه افراد و به عبارتی کمبود کلسیم در رژیم غذایی مبتنی بر محصولات کشاورزی گیاهی در برنامه غذایی روزانه می‌تواند از عوامل اصلی کاهش توده استخوانی در بدن افراد باشد. محققان بر این باورند فعالیت بدنی و تحرک بیشتر از سنین جوانی از عوامل اصلی و کلیدی است که به افزایش استحکام و تراکم بافت استخوانی در انسان‌های نخستین منجر شده است.

این پژوهش می‌تواند دربردارنده یافته‌های مهمی باشد که بسیاری از بیماری‌ها و اختلالات شایع در دنیای مدرن و امروزی مانند پوکی استخوان را توجیه می‌کند. پوکی استخوان از اختلالات استخوانی ناشی از ضعیف شدن استخوان‌هاست که در جوامع امروزی به علت کاهش میزان تحرک و فعالیت‌های جسمانی مانند پیاده‌روی، شیوع آن افزایش یافته است. این یافته‌ها برای پی بردن به عوامل موثر در بروز اختلالات استخوانی و همچنین بهبود وضع سلامت استخوان‌ها بسیار مهم است. بدیهی است اسکلت استخوانی بدن ما انسان‌ها در شرایطی شکل گرفته است که اجداد ما انسان‌ها یعنی انسان‌های نخستین در منطقه ثابتی سکونت نداشتند و همواره از منطقه‌ای به منطقه دیگر نقل مکان می‌کردند و به همین دلیل فعالیت بدنی و تحرک بیشتری داشتند. آنچه در زندگی امروز، بشر با آن دست و پنجه نرم می‌کند از پیامدهای کاهش نسبی تحرک در زندگی انسان‌های امروزی است. این یافته‌ها اهمیت انجام ورزش و فعالیت‌های بدنی در دوره رشد را مورد تاکید قرار می‌دهد.

Live science / مترجم: فرانک فراهانی‌جم‌‌