На еволюцію кисті людини вплинули кулачні бої самців, Новини спортивної науки
Останнім часом палко обговорюється теорія, згідно з якою кисті наших предків еволюціонували не тільки для розвитку спритності, а й у результаті боїв за самок між самцями. Біологи з університету Юти вирішили перевірити цю гіпотезу у своїх експериментах. Використовуючи донорські кінцівки, вони завдавали ними ударів по м'якій груші, вимірюючи тиск на кістки.
Люди мають більш короткі долоні та пальці, і довгі, сильні та гнучкі великі пальці, порівняно з іншими мавпами. Ми довгий час думали, що ця особливість розвинулася, щоб наші предки мали вправність для створення та використання інструментів.
«В якості альтернативи, ми вважаємо, що будова рук, яка дозволяє утворювати кулак, може сказати нам щось важливіше про нашу еволюційну історію і про нас як вид», - додає Керрієр. «Якщо наша анатомія пристосована для ведення кулачних боїв, ми повинні знати, що ми можемо бути схильними до відповідних примітивних емоцій і рефлексивних реакцій, які часто неприйнятні і дуже небезпечні в сучасному світі».
Керрієр і його співробітники не тільки стверджують, що наші руки розвинулися частково для завдання ударів, але і, що особи предків людини - австралопітеків, еволюціонували, щоб протистояти ударам - і що людські риси обличчя ставали більш витонченими, у міру того, як груба сила стала відігравати меншу роль у вирішенні конфліктів. Нове дослідження поставило за мету знайти експериментальні докази цієї теорії, використовуючи руки дев'яти померлих чоловіків, придбані в університетській програмі донорства органів та приватного постачальника.
«Ми перевірили гіпотезу про те, що стислий кулак захищає п'ясні кістки від травм таруйнування завдяки зменшенню напруги під час удару», - йдеться у дослідженні. «Частіше ламаються не кістки пальців, а п'ясткові кістки долоні», - каже Керрієр. "При ударі рукою об стіну, найчастіше ламаються саме вони".
Проробивши сотні ударів і ляпанців з використанням восьми донорських кінцівок (одна була вражена артритом
Дослідження фінансувалось Національним науковим фондом. Керрієр провів дослідження спільно з двома студентами біології, які допомогли розробити експеримент і провели велику частину роботи з донорськими кистями: Джошуа Хорн та Ребекка Джанг.
Донорські руки були поміщені в апарат, що працює за принципом маятника так, що вони могли б розгойдуватися з боку в бік і бити по м'якій груші, що вимірює силу удару, або стиснутим кулаком (великий палець притиснутий до вказівного і середнього пальців, що щільно прилягає до долоні) або розтиснутим кулаком (великий палець зовні і не стосується вільно складених прямих пальців зігнутого пензля) або ляпасом внутрішньою стороною відкритої долоні.
У всіх трьох варіантах кінцівки були зафіксовані ліскою, прикріпленою до сухожиль м'язів передпліччя. Ці сухожилля тягнуть різні м'язи, які керують зап'ястям, великим та іншими пальцями. Підстроювальні ручки гітарних струн контролювали напругу на жилках, щоб відрегулювати положення зап'ястя.
Тензодатчики, що вимірюють деформацію кісток (розтягування та стискування), були прикріплені до п'ясних кісток на тильній стороні руки, зазвичай другої п'ясткової кістки. Датчики вимірювали тиск, який припадав на ці кістки, під час ударів та ляпанців.
Сила впливу, наданого на п'ясні кістки в ході дослідження, була в сім разів менша, ніж необхідно, щоб зламати кістку п'ясту. Принадто великому ударі, рибальська волосінь рвалася. Дослідники використовували волосінь з тестом від 25 до 200 фунтів - товсту волосінь для глибоководної риболовлі - тому що «багато лісок рвалося», каже Керрієр. А товстіша волосінь зісковзувала з сухожилля.
За його словами, правомірно екстраполювати результати на сильніші реальні удари, тому що існує прямопропорційна залежність між силою, наданою на кістку та ступенем її деформації.
Оскільки під час ударів пальці часто розбивали тензодатчики, прикріплені з внутрішньої сторони долоні, більшість даних було отримано з тильного боку другої п'ясної кістки - кістка, що відповідає вказівному пальцю. Дослідники також отримали деякі дані з внутрішньої сторони цієї кістки, і з тильного боку третьої та п'ятої п'ясткових кісток.
Керрієр підкреслює: «Ми не стверджуємо, що у природному відборі найважливішими чинниками були розвиток спритності та здатність битися». Існують інші ймовірності, серед яких генетичний дрейф та невідомі генетичні фактори розвитку. Керрієр зазначає, що природний відбір сприяв подовженню великого пальця ступні та укороченню інших пальців ніг, так щоб предки людини могли бігати з більшою легкістю, і ті ж гени могли вплинути на пропорції рук.
Теорія Керрієра була піддана жорстокій критиці з боку відомого блогера, який називав його дослідження псевдонауковим. Ось деякі критичні зауваження та контрагрументи Керрієра:
-
Критики стверджують, що й людська рука пристосована для бойових дій, то головна мета куркулів - обличчя - також розвинуло захисні функції. Керрієр та його колеги стверджують, що на це вказують скам'янілості австралопітеків. У міру того, як сила ударузменшувалась, наше обличчя також ставало менш масивним, так само як і розміри верхньої частини тіла, каже Керрієр.
Скептики кажуть, що теоретично, згідно з якою обличчя еволюціонувало, щоб протистояти ударам, є одне слабке місце, саме ніс. Керрієр визнає «ніс у хомо сапієнс, але не австралопітеків, суперечить ідеї про те, що обличчя розвивалося, щоб протистояти ударам. Ніс виступає. Він слабкий. Але в людиноподібних мавп та австралопітеків він плоский. У австралопітеків, всі риси особи узгоджуються з теорією».
Багато антропологів стверджують, що немає достатньо історичних і доісторичних доказів на користь кулачних боїв. Керрієр каже, що використання кулаків для завдання ударів було поширене в багатьох людських культурах, і доісторичні записи надають безліч для цього доказів.
Деякі люди вважають, що людська рука занадто тонка, щоб служити зброєю. Вони кажуть, що наші предки використовували ціпки чи каміння. Проте, за словами Керрієр, дослідження з кримінальних нападів показують, що людський кулак — поширена і ефективна зброя, і що під час бійок кістки обличчя ламалися набагато частіше, ніж кістки рук.
Критики стверджують, що якби люди були пристосовані для кулачних бійок, наш вид демонстрував великі, а не відносно невеликі відмінності у масі тіла між чоловіками та жінками. Керрієр відповідає, що в плані м'язової маси тіла і сили верхньої частини тіла такі відмінності у людей досить значні. Він додає, що відмінності в руках і формі та розмірі обличчя між чоловіком та жінкою – серед найістотніших.