Erangan nyeri saat kita bangkit dari sofa atau suara tulang rawan yang berderak saat menaiki tangga sudah sangat umum. Banyak dari kita yang melihat lutut kita yang sakit dan mengumpatnya – bertanya-tanya mengapa lutut tampaknya berevolusi menjadi sangat sakit. Namun, lutut manusia memiliki sejarah evolusi yang rumit. Dan penelitian baru menunjukkan betapa disalahpahaminya hal itu.
Lutut mengalami perubahan besar dalam ukuran dan bentuknya, tidak hanya untuk memungkinkan manusia purba berjalan tegak, tetapi juga untuk membedakan kita (Manusia) dari kerabat genetik kita yang telah punah, seperti Homo Erectus (manusia tegak) Dan Homo neanderthalensis (manusia neanderthal)
Seleksi alam, yang bekerja dengan kekuatan evolusi lainnya, seperti mutasi acak atau warisan genetik, mungkin membentuk lutut untuk membantu kita berjalan dengan dua kaki secara lebih efisien dan lebih lama daripada saudara-saudara kita.
Banyak masalah lutut yang kita hadapi saat ini merupakan masalah baru yang tidak dialami oleh nenek moyang kita. Misalnya, pada tahun 2017, penelitian menunjukkan bahwa gaya hidup yang tidak banyak bergerak di dunia pascaindustri mungkin telah menyebabkan peningkatan 2,1 kali lipat dalam tingkat osteoartritis lutut, bentuk artritis lutut yang paling umum.
Ketika para peneliti mempelajari sisa-sisa pemburu dan pengumpul yang hidup hingga 6.000 tahun lalu, mereka menemukan bahwa osteoartritis lutut mungkin tidak menjadi masalah sama sekali saat itu. Di Inggris saat ini, lebih dari sepertiga orang berusia di atas 45 tahun di Inggris telah mencari pengobatan untuk osteoartritis, terutama untuk lutut.
Otot yang lebih lemah untuk menstabilkan dan melindungi sendi serta tulang rawan yang relatif lebih lemah untuk meredam gesekan tulang mungkin merupakan hasil dari manusia yang bergerak jauh lebih sedikit daripada sebelumnya – duduk di kantor atau berlari di atas treadmill membangun lebih sedikit otot daripada berburu rusa hampir sepanjang hari di medan yang menantang. Agar kita dapat mengembangkan lutut yang bebas osteoartritis, orang yang tidak banyak bergerak dengan lutut yang “baik” perlu memiliki lebih banyak anak daripada orang yang tidak banyak bergerak dengan lutut yang “buruk” selama beberapa generasi.
Namun, hal ini menjadi lebih rumit. Lutut adalah bagian rumit dari mesin biologis yang belum sepenuhnya dipahami oleh para ilmuwan.
Hal ini khususnya berlaku untuk tulang sesamoid – tulang kecil yang tertanam dalam tendon atau ligamen seperti tempurung lutut. Tulang-tulang ini dapat ditemukan di seluruh kerangka mamalia. Ini berarti beberapa mamalia mungkin memiliki tulang sesamoid, sementara anggota spesies yang sama tidak memilikinya. Salah satu contohnya adalah fabella lateral, yang berada di belakang lutut dan dapat ditemukan pada rata-rata 36,80% lutut manusia saat ini.
Meskipun penelitian telah dilakukan selama ratusan tahun, hanya sedikit yang dipahami tentang evolusi, pertumbuhan, perkembangan ikan sesamoid, dan mengapa ikan ini hadir pada beberapa spesies dan tidak pada spesies lainnya. Hal ini begitu besar sehingga ikan sesamoid sering kali hilang dari kerangka bersendi yang Anda lihat di museum, dibuang bersama otot-otot yang melekat di dalamnya.
Penelitian baru dari saya dan kolega menunjukkan bahwa dua tulang yang sering disalahpahami ini, fabellae medial dan lateral, yang berada di belakang lutut, dapat berevolusi dalam berbagai cara pada primata dan membantu manusia purba belajar berjalan tegak.
Penelitian ini merupakan tinjauan sistematis terhadap tiga tulang sesamoid pada 93 spesies primata yang berbeda, termasuk hominid lain dan nenek moyang manusia yang sama.
Pekerjaan kami menunjukkan bahwa manusia memiliki bentuk evolusi yang berbeda untuk tulang-tulang ini yang mungkin dimulai pada asal usul hominoid, sekelompok primata yang mencakup kera dan manusia.
Para ilmuwan berpendapat bahwa penggunaan tulang fabella yang ada untuk tujuan baru, yang disebut eksaptasi, mungkin telah membantu manusia purba beralih dari berjalan dengan empat anggota badan menjadi dua. Menariknya, tulang ini juga dikaitkan dengan tingkat osteoartritis yang lebih tinggi. Orang yang mengalaminya dua kali lebih mungkin mengalami kondisi tersebut. Evolusi bukanlah jalan sederhana menuju efisiensi biomekanik.
Gambaran ini menjadi lebih rumit ketika kita menyadari bahwa, tidak seperti gigi, lutut bersifat “plastis”, yang berarti lutut dapat bergeser dan berubah tergantung pada faktor-faktor seperti nutrisi dan penggunaan. Di sisi lain, gigi (setelah tumbuh) tidak beradaptasi dan hanya akan rusak. Inilah mengapa sangat penting untuk berolahraga seiring bertambahnya usia – untuk menjaga tulang kita tetap kuat.
Lutut berubah dan beradaptasi sebagai respons terhadap penggunaan atau kekurangannya. Peningkatan gizi global yang menyebabkan manusia menjadi lebih tinggi dan lebih berat merupakan hipotesis utama mengapa fabellae menjadi lebih umum, misalnya. Keberadaan fabella telah meningkat tiga kali lipat dalam 100 tahun terakhir atau lebih, dengan beberapa variasi di seluruh dunia.
Kita tahu bahwa evolusi lutut pada manusia tidaklah mudah, dan malah memiliki jalur yang bercabang. Kita juga tahu bahwa kita hidup dengan cara yang tidak dapat beradaptasi dengan baik dengan tubuh kita, dan perubahan gaya hidup mungkin menjadi penyebab masalah lutut yang semakin parah seiring berjalannya waktu. Lutut tidak berevolusi untuk usia kita saat ini, dan tulang yang mungkin membantu kita berjalan pada awalnya mungkin menjadi bagian dari masalah tersebut.
Jadi, saat lutut Anda tertekuk di atas treadmill atau terasa sakit saat Anda duduk, pikirkanlah hal itu karena evolusi tidak semudah yang terlihat.