Det knager og knirker, når du rejser dig fra stolen. To trappetrin ad gangen er efterhånden en ekstremsport. Mange af os er mildest talt misfornøjede med vores gamle, slidte knæ. Hvorfor gør de så ondt?

Menneskeknæet har en kompleks evolutionær historie, og ny forskning viser, hvor meget vi har misforstået den.

Knæet har gennemgået store ændringer i både størrelse og facon; ikke blot så tidlige mennesker kunne gå oprejst, men også for at differentiere os (Homo sapiens) fra vores uddøde genetiske slægtninge, som Homo erectus og Homo neanderthalensis (neandertalere).

Naturlig selektion har i samarbejde med andre evolutionære kræfter, som tilfældig mutation eller genetisk arv, sandsynligvis formet knæet for at hjælpe os med at gå på to ben mere effektivt og længere end vores slægtninge.

Mange af de knæproblemer, vi står over for i dag, er nye problemer, som vores forfædre ikke oplevede.

For eksempel peger forskning fra 2017 på, at vores stillesiddende livsstil i det postindustrielle samfund muligvis har ført til en stigning på 2,1 gange i antallet af tilfælde af slidgigt i knæet (knæartrose); den mest almindelige form for gigt i knæet.

Da forskerne studerede resterne af jæger-samlere, der levede for op til 6.000 år siden, opdagede de, at knæartrose formentlig slet ikke var et problem dengang. Men Storbritannien i dag har over en tredjedel af personer over 45 år søgt behandling for slidgigt - primært for knæet.

Svagere muskler til at stabilisere og beskytte led og relativt svagere brusk til at afbøde slid af knogler er sandsynligvis resultatet af, at vi mennesker bevæger os langt mindre, end vi plejede at gøre - kontorarbejde eller en løbetur på et løbebånd opbygger mindre muskler end at jage byttedyr det meste af dagen i et udfordrende terræn.

For at vi kan udvikle slidgigtfrie knæ, skal stillesiddende mennesker med 'gode' knæ have flere børn gennem mange generationer end stillesiddende mennesker med 'dårlige' knæ.

Men nu bliver det hele endnu mere kompliceret. Knæet er et indviklet stykke biologisk maskineri, som forskerne ikke helt forstår.

Det gælder især for sesamknoglerne, som er små bruskknogler, der er indlejret i sener eller ledbånd som knæskallen. Disse knogler kan være til stede i hele pattedyrskelettet, og det betyder, at en del pattedyr kan have sesamknogler, når selv medlemmer af samme art ikke har dem.

Det er fabella-sesamknoglen et eksempel på. Denne bruskknogle sidder i dag bag knæet hos i gennemsnit 37 procent af alle menneskeknæ.

På trods af mange hundrede års forskning, forstår vi stadig kun lidt om sesamknoglernes evolution, vækst, udvikling, og hvorfor de er til stede i nogle arter, men ikke andre.

Mange af de skeletter, du ser på museer, mangler ofte deres sesamknogler. De blev simpelthen smidt ud sammen med de muskler, de lå indlejret i.

Min og mine kollegers nye forskning har vist, at to af disse ofte misforståede knogler, de mediale og laterale sesamknogler, som ligger bag knæet, muligvis udviklede sig på flere forskellige måder hos primater og hjalp tidlige mennesker med at lære at gå oprejst.

Forskningen var en systematisk gennemgang af tre sesamknogler i 93 forskellige arter af primater, blandt andet andre hominider og menneskets fælles forfædre.

Vores forskning viser, at disse knogler har en særskilt evolution hos mennesker, som muligvis begyndte med oprindelsen af hominoider; en primatgruppe, der omfatter menneskeaber og mennesker.

Forskere mener, at tidlige mennesker brugte den eksisterende fabella-knogle til et nyt formål, nemlig at gå oprejst fra at gå på alle fire, et eksempel 'eksaptation' (når en egenskab, der er evolutionært udviklet til et bestemt formål, løbende skifter funktion).

Interessant nok er denne knogle også associeret med højere forekomst af slidgigt. Personer, der har denne knogle, har dobbelt så stor risiko for at udvikle slidgigt.

Evolution er ikke en simpel vej til biomekanisk effektivitet.

Dette billede bliver endnu mere kompliceret, for i modsætning til vores tænder er vor...