Плосконогие бойцы: положение пятки вниз у человекообразных обезьян и людей дает боевое преимущество.

«Эта история — еще одна часть более широкой картины, набор отличительных персонажей, которые согласуются с идеей о том, что мы специализируемся на каком-то уровне агрессивного поведения», — говорит Кэрриер.Споры о природе человекаКэрриер изучает биомеханику движения животных и то, что механика движения говорит о ходе эволюции животного.

Такие исследования на приматах и ??людях обращаются к многовековым спорам о человеческой природе. Является ли человечество по своей природе агрессивным и конфронтационным, сделавшимся менее жестоким из-за недавнего контролирующего влияния правительств, или по своей природе мирным и доброжелательным, становящимся воинственным только тогда, когда государства и экономики привели к централизованной власти и владению ресурсами?

Кэрриер говорит, что когда представители одного и того же вида соревнуются за ресурсы или партнеров, ставки высоки, а физическое соревнование обходится дорого, требуя максимальной производительности от опорно-двигательного аппарата и сердечно-сосудистой системы. Физиологические черты, которые дают преимущества в бою, отличаются от тех, которые требуются для других задач. «Люди, которые выстраиваются на олимпийский марафон, не построены так, как борцы», — говорит он. «Они не построены так, как спринтеры. Если агрессия была важна в нашем прошлом, мы должны увидеть доказательства этого в нашей анатомии». По его словам, если характеристики, которые отличают людей и человекообразных обезьян от других приматов, не подходят для боевых действий, то гипотеза о важности агрессии в нашем эволюционном прошлом будет опровергнута.

Если, однако, отличительные анатомические особенности обезьяны способствуют успеху в борьбе, то гипотеза о том, что физическая конкуренция способствовала формированию нашей эволюции, будет поддержана.Посаженные каблуки обезьян

Большинство видов млекопитающих, в том числе большинство приматов, стоят, ходят и бегают, подняв пятку над землей. Эти стойки, называемые дигиградой и копытной, повышают экономичность бега за счет удлинения конечности и улучшения накопления и восстановления энергии упругой деформации в сухожилиях и связках нижней конечности. Поза «пятка вниз» у человекообразных обезьян, называемая стопоходящей, характерна для других видов, менее приспособленных к бегу, таких как медведи, росомахи и некоторые грызуны.

Одна из гипотез эволюции положения человекообразных обезьян связана с тем, как обезьяны лазают и кормятся на деревьях. Вместо того, чтобы ходить на четырех конечностях по верхушкам ветвей, как у других приматов, обезьяны обычно свешиваются на руках и ходят на задних лапах с уравновешивающей поддержкой рук на других ветвях.

Чтобы облегчить это, обезьяны могли сместить свой центр масс в сторону задних ног, что привело бы к стойкости стопы.Другая гипотеза, которую исследовали Кэрриер и его коллега Кристофер Каннингем из Университета Джорджии, заключается в том, что стопоходящая стойка позволяет рукам иметь большую ударную силу за счет увеличения крутящего момента или силы вращения, которая может быть приложена к земле.Проверяем теорию

Кэрриер и Каннингем установили для добровольцев силовую пластину, на которой они регистрировали силу, приложенную к земле, в то время как добровольцы ударяли и толкали большой утяжеленный маятник. Измеряя скорость, которую добровольцы сообщают маятнику, а также известное сопротивление маятника ускорению, исследователи рассчитали выполненную работу. Двенадцать добровольцев выполнили задание, поставив каблуки и подняв пятки одной или двумя ногами.

Изучаемые способы нанесения ударов и захвата включали боковые удары и толчки, удары вниз, толчки вперед и тяги назад.По словам Кэрриера, чтобы дополнительно проиллюстрировать значение вращательной силы, прилагаемой ногами, они также попросили добровольцев толкнуть маятник, стоя на листе тефлона и надев пушистый носок. Не имея возможности приложить силу вращения к земле, добровольцы просто вращались на месте.Во всех случаях прикладываемая сила или энергия были больше в стопоходящем положении, чем в стопоходящем, что подтверждает гипотезу команды о том, что стопоходящее положение позволяет человеку или обезьяне проявлять больше силы и энергии, что дает преимущество в бою.

По словам Кэрриера, физическая агрессия — это не единственное поведение, которое повлияло на эволюцию наших ног, но результаты этого эксперимента согласуются с гипотезой о том, что отбор по боевым качествам играл важную роль.«Все мы знакомы с реакцией животных в опасности« сражайся или беги », — говорит Эмили Кэррингтон, программный директор отдела интегративных систем организма Национального научного фонда (NSF), который финансировал исследование. "Определенные виды, как правило, хороши в драке или бегстве, но не в обоих сразу.

Это исследование дает представление об основе этого компромисса. Животные, которые могут использовать пятки, чтобы твердо стоять на земле, например медведи, барсуки и большие обезьяны, могут наносить более сильные удары своим противникам ».Что касается более широкого вопроса о том, повлиял ли отбор агрессивного поведения на эволюцию нашего вида, Кэрриер отмечает, что «форма наших ступней — одна из ряда отличительных анатомических черт, от нашего лица до пяток, которые повышают боевые качества. . "


Портал обо всем