Οι άνθρωποι πρέπει να ευχαριστήσουν την εξέλιξη για την ικανότητά μας να ρίχνουμε
Η μηχανική του τρόπου με τον οποίο αθλητές όπως ο στρατηγός των New York Giants, Daniel Jones, είναι σε θέση να ρίξουν μια τέλεια σπείρα ή πώς ο πλατύς δέκτης Darius Slayton μπορεί να επεκτείνει τον αγκώνα του για να φτάσει για το πιάσιμο μπορεί να έχει αρχαίες ρίζες. Αυτές οι δεξιότητες μπορεί να έχουν αρχικά εξελιχθεί ως ένα φυσικό σύστημα πέδησης για τους προγόνους μας πρωτεύοντα που χρειάζονταν απλώς έναν ασφαλή τρόπο για να βγουν από τα δέντρα.
[Related:
Chilly climates may have forged stronger social bonds in some primates
.]
Σε ένα
μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 6 Σεπτεμβρίου στο περιοδικό
Royal Society Open Science
, μια ομάδα από το Dartmouth διαπίστωσε ότι οι πίθηκοι και οι πρώιμοι πρόγονοι του ανθρώπου πιθανότατα εξέλιξαν ελεύθερα κινούμενους ώμους και εύκαμπτους αγκώνες ως τρόπο για να επιβραδύνουν την κάθοδό τους από τα δέντρα ενώ η βαρύτητα έλκει τα σώματά τους. Τα ευέλικτα
εξαρτήματα
που μπορούσαν να πετάξουν δόρατα για κυνήγι και άμυνα, να σκαρφαλώσουν στα δέντρα και να μαζέψουν τροφή ήταν απαραίτητα για την επιβίωση – ειδικά καθώς οι πρώτοι άνθρωποι εγκατέλειπαν τα δάση για τις χορταριώδεις σαβάνες.
«Υπάρχουν πολλά ακόμα που δεν καταλαβαίνουμε για την προέλευση των πιθήκων», συν-συγγραφέας της μελέτης και Παλαιοανθρωπολόγος του Πανεπιστημίου Dartmouth
Τζέρεμι Ντε Σίλβα
λέει
PopSci.
«Υπήρχε ένας κοινός πρόγονος για τους πιθήκους και τους πιθήκους που ζούσαν περίπου 25 με 30 εκατομμύρια χρόνια πριν και στη συνέχεια υπήρξε μια απόκλιση και τώρα έχουμε αυτά τα δύο διαφορετικά είδη πρωτευόντων. Γιατί όμως η σύγκλιση;»
Μία από τις δυνατότητες είναι διαφορετικές οικολογικές, φυσικές και συμπεριφορικές κόγχες που σχετίζονται με το μέγεθος των πρωτευόντων. ο
Οι πρώτοι πίθηκοι εξελίχθηκαν πριν από περίπου 20 εκατομμύρια χρόνια
και είναι μεγαλύτερα από άλλα πρώιμα πρωτεύοντα. Η έξοδος από ένα δέντρο παρουσίασε μια νέα σειρά προκλήσεων για αυτά τα μεγαλύτερα πρωτεύοντα, αφού συνήθως όσο μεγαλύτερο είναι το ζώο, τόσο μεγαλύτερος είναι ο
κίνδυνος
τραυματισμού από πτώση.
ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ
θα είχε τελικά ευνοήσει ανατομίες που επέτρεπαν στους πρώιμους πιθήκους να κατέβουν με ασφάλεια από τα δέντρα.
Στο
μελέτη
η ομάδα χρησιμοποίησε λογισμικό αθλητικής ανάλυσης και στατιστικής για να συγκρίνει βίντεο και ακίνητα καρέ χιμπατζήδων και
μικρές μαϊμούδες που ονομάζονται mangabeys
αναρρίχηση στην άγρια φύση. Είδαν ότι τα mangabey και οι χιμπατζήδες ανέβαιναν στα δέντρα παρόμοια, με τους ώμους και τους αγκώνες τους κυρίως λυγισμένους κοντά στο σώμα.
Ωστόσο, όταν ήρθε η ώρα να κατέβουν, οι χιμπατζήδες άπλωσαν τα χέρια τους πάνω από τα κεφάλια τους για να κρατηθούν σε κλαδιά, παρόμοια με το πώς ένα άτομο κατεβαίνει μια σκάλα, καθώς το βάρος τους τραβάει προς τα κάτω. Αυτή η διαδικασία που ονομάζεται «κατάβαση» φαίνεται να είναι σημαντική στην εξέλιξη των πιθήκων και των πρώιμων ανθρώπων.
«Η μελέτη μας αναλύει την ιδέα της κατάβασης ως έναν υποτιμημένο, αλλά απίστευτα σημαντικό παράγοντα στις αποκλίνουσες ανατομικές διαφορές μεταξύ πιθήκων και πιθήκων που τελικά θα εκδηλωνόταν στους ανθρώπους», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και πτυχιούχος φοιτητής του Dartmouth,
Luke
Fannin.
είπε σε δήλωση
.
[Related:
How to
hike downhill safely and comfortably
.]
Αυτοί οι εύκαμπτοι ώμοι και αγκώνες που πέρασαν από προγονικούς πιθήκους θα το επέτρεπαν
πρώιμοι άνθρωποι όπως
Αυστραλοπίθηκος
να σκαρφαλώνει στα δέντρα τη νύχτα για ασφάλεια και μετά να κατέβει στο φως της ημέρας αλώβητος. Μια φορά
Homo erectus
μπορούσε να χρησιμοποιήσει τη φωτιά για να προστατευτεί τη νύχτα, η ανθρώπινη μορφή πήρε τους ευρύτερους ώμους ικανούς για μια συστροφή 90 μοιρών που λειτουργούσε με ελεύθερους ώμους και αγκώνες για να κάνει τους ανθρώπινους προγόνους εξαιρετικές βολές με δόρυ για κυνήγι.
«Η ιδέα ότι η κατάβαση θα μπορούσε να είναι μια τόσο ισχυρή εξελικτική δύναμη που να αλλάξει τη φύση του τρόπου με τον οποίο εξελίχθηκαν τα οστά μας και το εύρος της κίνησής μας ήταν πολύ συναρπαστική», λέει η Mary Joy, συν-συγγραφέας της μελέτης.
PopSci
. «Πολύ μέρος του πεδίου πραγματικά σκέφτεται την κατάβαση ως δική του κίνηση με επιπτώσεις στη φυσική επιλογή». Η Joy έφερε την εμπειρία της ως δρομέας και αθλήτρια στη μελέτη για να φέρει σε μια διαφορετική προοπτική στην εξέταση των βιολογικών επιστημών και της εξέλιξης.
Η ομάδα χρησιμοποίησε επίσης σκελετικές συλλογές από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ για να μελετήσει την ανατομική δομή του βραχίονα χιμπατζή μαζί με τα υπολείμματα στις συλλογές του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Οχάιο για τη μελέτη των βραχιόνων mangabey. Οι χιμπατζήδες μοιάζουν περισσότερο με ανθρώπους παρά με μάνγκαμπεη και έχουν έναν ρηχό ώμο με μπάλα και υποδοχή που επιτρέπει μεγαλύτερο εύρος κίνησης. Οι χιμπατζήδες μπορούν επίσης να επεκτείνουν πλήρως τα χέρια τους λόγω του μειωμένου μήκους του οστού που βρίσκεται ακριβώς πίσω από τον αγκώνα που ονομάζεται
διαδικασία ολεκρανών
.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν λογισμικό αθλητικής ανάλυσης για να συγκρίνουν τις αναρριχητικές κινήσεις των χιμπατζήδων και των mangabey (εικόνα). Βρήκαν ότι οι χιμπατζήδες υποστηρίζουν το μεγαλύτερο βάρος τους όταν σκαρφαλώνουν, απλώνοντας πλήρως τα χέρια τους πάνω από το κεφάλι τους, χάρη σε ρηχές, στρογγυλεμένες αρθρώσεις ώμων και κοντύτερα οστά του αγκώνα που είναι παρόμοια με εκείνα των ανθρώπων. Τα Mangabey, τα οποία είναι χτισμένα περισσότερο σαν γάτες ή σκύλους, έχουν λιγότερη ευελιξία και τοποθετούν τους ώμους και τους αγκώνες τους περίπου το ίδιο όταν σκαρφαλώνουν πάνω ή κάτω. ΠΙΣΤΩΣΗ: Luke Fannin, Dartmouth.
Οι Mangabey και άλλοι πίθηκοι είναι χτισμένοι περισσότερο σαν τετράποδα ζώα, όπως γάτες και σκύλοι, με βαθιές υποδοχές ώμου σε σχήμα αχλαδιού και αγκώνες που έχουν προεξέχουσα απόφυση ωλεκράνων, που κάνει την άρθρωση να μοιάζει με το γράμμα L. Αυτές οι αρθρώσεις είναι πιο σταθερές, αλλά έχουν πιο περιορισμένο εύρος κίνησης και ευελιξίας.
ο
ανάλυση
έδειξε ότι η γωνία των ώμων ενός χιμπατζή ήταν 14 μοίρες μεγαλύτερη κατά την κάθοδό τους απ’ ό,τι κατά την απολέπιση ενός δέντρου. Ο βραχίονας επεκτάθηκε επίσης προς τα έξω στον αγκώνα κατά 34 μοίρες περισσότερο όταν σκαρφαλώνουμε κάτω από ένα δέντρο παρά όταν σκαρφαλώνουμε επάνω. Οι γωνίες στις οποίες τα mangabey τοποθετούσαν τους ώμους και τους αγκώνες τους ήταν μόνο περίπου τέσσερις μοίρες ή λιγότερο όταν ανέβαιναν σε ένα δέντρο έναντι της κατάβασης.
«Αν οι γάτες μπορούσαν να μιλήσουν, θα σου έλεγαν ότι το να κατέβεις είναι πιο δύσκολο από το να ανέβεις και πολλοί άνθρωποι αναρριχητές θα συμφωνούσαν. Αλλά το ερώτημα είναι γιατί είναι τόσο δύσκολο», συν-συγγραφέας της μελέτης και
ανθρωπολόγος και εξελικτικός βιολόγος Nathaniel Dominy
είπε σε δήλωση
. «Ο λόγος είναι ότι όχι μόνο αντιστέκεσαι στην έλξη της βαρύτητας, αλλά πρέπει επίσης να επιβραδύνεις.
[Related:
Lucy, our ancient human ancestor, was super buff
.]
Σύμφωνα με τον DeSilva, το ερώτημα «πώς δεν το είδαμε αυτό πριν» σε σχέση με την κατάβαση ήταν ένα από τα πιο εκπληκτικά μέρη της μελέτης. Τα φρέσκα
μάτια
τόσο του Joy όσο και του μεταπτυχιακού φοιτητή Fannin ήταν ζωτικής σημασίας για την αποκάλυψη ενός από τα κρυμμένα θαύματα της εξέλιξης.
«Η εξελικτική μας καταγωγή είναι αυτό το θαυμάσιο παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η εξέλιξη απλώς παραμορφώνει και τροποποιεί τις προϋπάρχουσες μορφές», λέει ο DeSilva. «Τα σώματά μας είναι σώματα που μόλις τροποποιήθηκαν και τροποποιήθηκαν μέσω της φυσικής επιλογής για εκατομμύρια χρόνια, για να μας δώσουν τα σώματα που έχουμε τώρα, αλλά υπάρχουν όλοι αυτοί οι υπέροχοι απόηχοι της καταγωγής μας στο σώμα μας σήμερα».