• biomeccanica
• Chlorocebus
• fibula
• Papio
• tibia

Questo studio si propone di analizzare la presenza di segnali funzionali nelle ossa lunghe della gamba riconducibili alle diverse abitudini locomotorie di due specie di cercopitecine. Le specie studiate sono Chlorocebus aethiops, primate quadrupede con una forte componente arboricola, e Papio ursinus, primate quadrupede fortemente terricolo. Il campione a cui si fa riferimento comprende 48 individui, 23 Papio ursinus e 25 Chlorocebus aethiops provenienti dall’Universita’ del Witwatersrand in Sud Africa; lo studio è stato effettuato su micro-TAC delle ossa (tibia e fibula) di ogni individuo per ricavare le sezioni trasversali delle ossa stesse in modo virtuale utilizzando programmi informatici di Virtual Imaging (Avizo) e visualizzazione delle immagini in 3D che permettono di ricavare maggiori informazioni dagli elementi tridimensionali rispetto a proiezioni in 2D.
Sono state studiate le caratteristiche meccaniche della diafisi delle ossa analizzando la geometria delle sezioni, Cross-Sectional Geometry (CSG), per investigare l’importanza che entrambe le ossa rivestono nel sostenere il carico a cui la gamba è sottoposta durante la locomozione.
In base a precedenti studi si suppone che le differenti abitudini locomotorie nelle due specie possano produrre differenze meccaniche sulle ossa. Diverse forze di torsione e curvatura agiscono sulle ossa in base ai diversi modi di muoversi sul terreno o sugli alberi. Queste forze possono essere quantificate mediante l’applicazione della CSG.
In particolare vogliamo comprendere l’importanza del ruolo della fibula che, nonostante abbia un ruolo minore nel sostenere il carico del peso corporeo e quello determinato dalla locomozione rispetto alla tibia, è stato dimostrato avere un ruolo importante per comprendere i diversi stili locomotori. Lo studio prende in esame le proprietà di CSG, espresse mediante variabili che indicano la distribuzione dell’osso in ogni sezione (TA, CA Ix, Iy, Imax, Imin, J, Theta), sia della tibia che della fibula anche se le due ossa sono considerate come un unico complesso; le sezioni virtuali sono ricavate a vari livelli della diafisi a partire dall’articolazione distale (20%, 35%, 50%, 65% e 80% della lunghezza dell’osso). Oltre ad Avizo, altri programmi sono stati utilizzati per elaborare le sezioni ottenute, per migliorare la qualità delle immagini (Photoshop) e per ricavare i valori delle variabili di CSG (Image J).
Le variabili di CSG ottenute dall’analisi sono utilizzate per effettuare confronti tra le due specie di cercopitecine studiate e per confronti con altre specie di primati (scimpanzé, gorilla, orango, gibbone e uomo), ricavate da studi precedenti. Con questi dati è stata fatta una ANOVA (post-hoc Tukey test) e calcolato il percent prediction error (PPE) per valutare le differenze tra le specie. Grafici sono stati realizzati per visualizzare i risultati.
Lo scopo di questo studio è l’interpretazione biomeccanica del complesso tibia-fibula nei diversi comportamenti locomotori delle diverse specie, e determinare se le differenze osservate si possano rapportare solo ai diversi modi di muoversi e non alla vicinanza o distanza filogenetica tra le due specie.
I risultati attesi, basandoci anche sui risultati dei precedenti studi, dovrebbero mostrare una differenza piuttosto evidente tra la robustezza della tibia e della fibula, più robusta la prima rispetto alla seconda nelle specie con locomozione prevalentemente terricola, più robusta la seconda rispetto alla prima nelle specie prevalentemente arboricole. Se tale protocollo risultasse valido potrebbe essere applicato allo studio dei primati fossili sia umani che non umani per determinare il loro livello di arboricolismo.