Fortbewegung: Distale Gelenke bewegen sich überall schneller
Veröffentlicht am: 21.09.2026 um 14:18 Uhr | Redaktion boerse-global.de
Ob Fruchtfliege, Maus oder Mensch: Bei der Fortbewegung von Lebewesen mit Beinen greifen grundlegende mechanische Gesetzmäßigkeiten, die über Artgrenzen hinweg bemerkenswert ähnlich sind.
Wie aus Berichten vom 21. September 2026 über eine im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) erschienene Studie hervorgeht, folgen die Gelenkbewegungen dieser drei biologisch sehr unterschiedlichen Arten einem gemeinsamen Steuerungsprinzip.
Demnach bewegen sich körperferne Gelenke grundsätzlich schneller als körpernahe Gelenke. Dieser sogenannte distal-proximale Geschwindigkeitsgradient bleibt selbst unter veränderten Versuchsbedingungen sowie im Alterungsprozess stabil.
Der distal-proximale Geschwindigkeitsgradient
Geleitet wurde das Forschungsprojekt von Prof. Dr. Silvia Daun und Prof. Dr. Graziana Gatto von der Universität zu Köln und dem Forschungszentrum Jülich, Erstautor der Publikation ist Dr. Mahan Hosseini vom Forschungszentrum Jülich. Das Team untersuchte die kinematischen Muster der Fortbewegung bei Fruchtfliegen, Mäusen und Menschen im direkten Vergleich.
Dabei stellten die Forschenden fest, dass sich distale Gelenke – also jene Abschnitte der Gliedmaßen, die weiter vom Rumpf entfernt liegen – im Bewegungsablauf mit einer höheren Geschwindigkeit bewegen als proximale, rumpfnahe Gelenke. Dieses Geschwindigkeitsgefälle von innen nach außen erwies sich über alle untersuchten Arten hinweg als einheitliches biomechanisches Merkmal.
Wie das Altern die Fortbewegung verändert
Die Untersuchung widmete sich zudem der Frage, wie sich biologische Alterungsprozesse auf die motorischen Abläufe auswirken. Nach den Ergebnissen der Wissenschaftler schwächt das Altern bei allen drei Spezies die jeweilige Antriebskraft, allerdings äußert sich dies in unterschiedlichen anatomischen Anpassungen:
Die Studie vergleicht Fruchtfliegen, Mäuse und Menschen — und findet ein gemeinsames Prinzip: körperferne Gelenke bewegen sich schneller als körpernahe, und dieses Verhältnis bleibt auch im Alter stabil. Was das für Ihre eigene Bewegungsanalyse bedeutet, lesen Sie im kostenlosen Praxis-Report. Kostenlosen Praxis-Report jetzt anfordern
- Bei älteren Menschen zeigte sich ein verminderter Abstoß über das Sprunggelenk.
- Bei gealterten Mäusen traten Veränderungen an Knie und Sprunggelenk auf.
- Bei Fruchtfliegen veränderte sich die koordinierte Beinbeugung.
Trotz dieser altersbedingten Einbußen und Veränderungen in der Fortbewegungsmechanik blieb das grundlegende Verhältnis der Gelenkgeschwindigkeiten zueinander bei allen drei Spezies erhalten. Das übergeordnete Muster des distal-proximalen Gradienten bleibt demzufolge auch im fortgeschrittenen Lebensalter robust.
Neue Software AutoGaitA für standardisierte Bewegungsanalysen
Um die Fortbewegung der verschiedenen Arten methodisch präzise vergleichen zu können, entwickelten die beteiligten Forscherinnen und Forscher der Universität zu Köln und des Forschungszentrums Jülich ein eigenes Analysewerkzeug. Die Open-Source-Software mit dem Namen AutoGaitA ermöglicht eine standardisierte Auswertung von Bewegungsmustern über biologische Artgrenzen, spezifische Versuchsbedingungen und Verhaltensweisen hinweg.
Mit dem Alter lässt der Abstoß über das Sprunggelenk nach — das zeigt die Studie bei älteren Menschen. Wer seine Bewegungsmuster einordnen will, braucht Vergleichsdaten statt Bauchgefühl. Der Report liefert die Checkliste für altersbedingte Veränderungen. Checkliste Bewegungsmuster jetzt sichern
Neben dem Gehen und Laufen ist das Werkzeug auch auf andere Formen der Fortbewegung anwendbar, darunter Schwimm-, Flug- und Sprungbewegungen. Die Veröffentlichung des Programms und der Studienergebnisse bietet der biomechanischen und motorischen Forschung eine einheitliche Grundlage, um universelle Prinzipien der Bewegungskontrolle künftig vertieft zu analysieren.
