Изменения стали проявляться, как только человек стал передвигаться на двух ногах.
Другие исследователи также заметили схожие эволюционные причуды у людей. Так, у людей, у которых часто болит поясница, позвоночник больше похож по строению на позвоночник наших ближайших родственников - шимпанзе.
"Странная композиция"
Пол Манк, возглавлявший исследования на Кафедре ортопедии, ревматологии и костно-мышечных исследований в Колледже Наффилд, хотел выяснить, почему пациенты приходят в его клинику со столь схожими ортопедическими проблемами.
"В клиники очень часто обращаются пациенты с похожими жалобами - боли в плече при поднятии рук над головой, боль в коленной чашечке, артрит тазобедренного сустава, а у молодых людей часто выскакивают суставы, - говорит Манк. - Мы задались вопросом, как так получилось, что у современного человека такая странная - неудачная - композиция костей и суставов, из-за которой возникает столько проблем".
"И тут мы поняли, что, чтобы получить ответ, надо "открутить назад" нашу эволюцию", - объясняет ученый.
Группа ученых с помощью компьютерной томографии исследовала 300 древних образцов, находящихся в Музее естествознания в Лондоне, а также в Оксфорде и в Смитсоновском институте в Вашингтоне.
Собрав данные, они создали библиотеку трехмерных моделей и проследили изменения форм отдельных костей на протяжении миллионов лет.
По мере того, как человеческий вид эволюционировал из перемещающегося на четырех ногах в прямоходящего, шейка бедренной кости, например, становилась шире, чтобы поддерживать дополнительный вес, говорят ученые.
При этом исследования показывают, что чем толще шейка бедра, тем больше вероятность развития артрита.
Ученые говорят, что это одна из возможных причин того, почему люди так часто подвержены болям в бедре.
Затем команда ученых также использовала собранные данные, чтобы спроецировать возможную форму человеческих костей через 4000 лет, хотя они признают, есть много неизвестных факторов, которые не могут быть учтены.
Пол Манк поясняет: "Что интересно, если мы попробуем перенести эти тенденции в будущее, мы получим еще более широкую шейку и больший риск артрита".
Что касается плеча, ученые обнаружили, что естественное расстояние между костями, через которое проходят сухожилия и кровеносные сосуды, с течением времени уменьшается.
Из-за сужения этого пространства осложняется движение сухожилий, возможно поэтому некоторые люди испытывают боль, когда тянут руки вверх, предполагают исследователи.
Опираясь на эти прогнозы, исследователи предполагают, что суставы, использующиеся в качестве протезов, в будущем нужно будет модернизировать с учетом меняющихся форм.
Но, говорят ученые, все не так плохо: правильно подобранная физиотерапия и поддержание хорошей осанки могут помочь в борьбе с недочетами нашей конструкции.