足の剛性に関して、縦方向のアーチは十分に研究されているが、本研究では横方向のアーチがより重要である可能性を示したー。

今月27日、沖縄科学技術大学院大学（OIST）の非線形・非平衡物理ユニットで研究を率いているマヘッシュ・バンディ准教授らが報告した。

▶︎ https://www.oist.jp/ja/news-center/press-releases/34752

研究者らは、コンピュータ・シミュレーションで開発されたプロトコル及びプラスチックモデルとメカニカルモデルの実験を使用し、より顕著な横アーチを備えたプラスチックモデルとシミュレーションでは、より平坦な足のモデルよりも剛性が高く、曲げの影響を受けにくいことが分かった。逆にこれらのモデルでは、縦アーチの曲率を増加させても、剛性にほとんど影響しなかった。

その後、長さ、厚さ、横アーチ曲率が異なる足のメカニカルなモデルの曲げ試験を実施したところ、シミュレーションとプラスチックモデルの実験と同様、より顕著な横アーチを持つ足の模倣体を曲げようとすると、より剛性があることを発見。実験の最後に、献体された足において、縦アーチ組織をそのままにして足の横アーチ組織を切断すると、足の剛性が約半分に低下したことが分かった。

また、これまでの研究で、ベルベットモンキー、マカク、チンパンジー、ゴリラの足は、人間の足よりもかなり平らで、部分的にしかヒトの足のような剛性がないことが知られている。一方、ヒト属内の種はすべて、顕著な横アーチを持ち、効果的なウォーキングやランニングが可能である。

研究者らは、人間と人間以外の霊長類の横アーチの曲率を、初期のヒト属の化石と比較し、化石の記録の中でも顕著な横アーチがどこで最初に出現したかを調べた結果、ヒトのような横アーチは、ヒト属出現の150万年以上前に現れ、現代のヒトの進化における重要な局面であったことが分かった。