Evolutionary anatomy of the plantar aponeurosis in primates including humans
February 2020Journal of Anatomy
DOI: 10.1111/joa.13173
https://onlinelibrary.wiley.com/cms/asset/3a426736-9b8e-4615-9201-a6f016935d69/joa13173-fig-0001-m.png
ABST
The plantar aponeurosis in the human foot has been extensively studied and thoroughly described, in part, because of the incidence of plantar fasciitis in humans. It is commonly assumed that the human plantar aponeurosis is a unique adaptation to bipedalism that evolved in concert with the longitudinal arch. However, the comparative anatomy of the plantar aponeurosis is poorly known in most mammals, even among non‐human primates, hindering efforts to understand its function. Here, we review previous anatomical descriptions of 40 primate species and use phylogenetic comparative methods to reconstruct the evolution of the plantar aponeurosis and its relationship to the plantaris muscle in primates. Ancestral state reconstructions suggest that the overall organization of the human plantar aponeurosis is shared with chimpanzees and that a similar anatomical configuration evolved independently in different primate clades as an adaptation to terrestrial locomotion. The presence of a plantar aponeurosis with clearly developed lateral and central bands in the African apes suggests that this structure is not prohibitive to suspensory locomotion and that these species possess versatile feet adapted for both terrestrial and arboreal locomotion. This plantar aponeurosis configuration would have been advantageous in enhancing foot stiffness for bipedal locomotion in the earliest hominins, prior to the evolution of a longitudinal arch. Hominins may have subsequently evolved thicker and stiffer plantar aponeuroses alongside the arch to enable a windlass mechanism and elastic energy storage for bipedal walking and running, although this idea requires further testing. 人間の足底筋膜炎の発生により、人間の足の足底腱膜は広範囲に研究され、完全に説明されています。人間の足底腱膜は、縦アーチと協調して進化した二足歩行へのユニークな適応であると一般に考えられています。しかし、足底腱膜の比較解剖学は、ほとんどの哺乳類で、ヒト以外の霊長類の間でもほとんど知られていないため、その機能を理解するための努力を妨げています。ここでは、40の霊長類種の以前の解剖学的説明を確認し、系統比較手法を使用して、足底腱膜の進化と霊長類の足底筋との関係を再構築します。祖先の状態の再構築は、人間の足底腱膜の全体的な組織がチンパンジーと共有され、同様の解剖学的構成が異なる霊長類クレードで独立して陸上移動への適応として進化したことを示唆しています。アフリカの類人猿に明確に発達した側方および中央の帯を伴う足底腱膜の存在は、この構造が懸垂運動に禁止されておらず、これらの種が陸上および樹上運動の両方に適応する多用途の足を持っていることを示唆しています。この足底腱膜構成は、縦方向のアーチが進化する前に、最も古い人類の二足歩行の足のこわばりを高めるのに有利でした。 Homininsは、アーチに沿って太くて硬い足底腱膜を進化させて、ウインドラスメカニズムと二足歩行とランニングのための弾性エネルギー貯蔵を可能にしているかもしれませんが、このアイデアにはさらにテストが必要です。 KEYWORDS