Руки человека эволюционировали не только для ловкости, но и для удара кулаком
Исследование Университета Юты, в ходе которого мужчины били по боксерским грушам, предполагает, что человеческие руки эволюционировали не только для мелкой моторики, необходимой для использования инструментов, но и для того, чтобы мужчины могли сжимать кулак и драться.
По сравнению с обезьянами, у людей короче ладони и пальцы, а большие пальцы длиннее, сильнее и гибче. Эти черты долгое время считались результатом эволюции для повышения ловкости при изготовлении и использовании орудий труда.
"Роль агрессии в нашей эволюции недооценена", — говорит профессор биологии Дэвид Кэрриер, старший автор исследования, опубликованного в Journal of Experimental Biology.
Кэрриер согласен, что руки человека эволюционировали для улучшения ловкости, но добавляет, что "пропорции наших рук также позволяют нам сжимать кулак", защищая хрупкие кости, мышцы и связки руки во время рукопашного боя.
"Если поза кулака действительно дает преимущество в силе удара, то пропорции наших рук могли эволюционировать в ответ на отбор по боеспособности, в дополнение к отбору по ловкости", — говорит Кэрриер.
Эксперименты и результаты
Первый эксперимент проверил гипотезу, что человек может бить сильнее кулаком. 10 мужчин с опытом в боксе или боевых искусствах наносили удары по инструментированной груше.
- Результат: Пиковая сила удара кулаком и открытой ладонью была одинаковой.
- Ключевой вывод: Однако кулак передает ту же силу через втрое меньшую площадь, чем ладонь с пальцами. Таким образом, пиковое давление (сила на площадь) при ударе кулаком было в 1.7–3 раза выше, чем при ударе ладонью, что увеличивает вероятность нанесения травмы.
Второй и третий эксперименты проверили гипотезу, что кулак обеспечивает "распорку" для защиты кисти при ударе. Измерялась жесткость сустава указательного пальца и передача силы от пальцев к большому пальцу при сжатом и несжатом кулаке.
- Механизм распорки: Люди укрепляют кулак двумя способами, недоступными обезьянам: подушечки четырех пальцев касаются основания ладони, а большой палец обхватывает указательный и средний пальцы.
- Результат: Такая распорка увеличивала жесткость сустава в четыре раза и удваивала способность пальцев передавать ударную силу, в основном за счет передачи силы от пальцев к большому пальцу.
"Поскольку эксперименты показывают, что пропорции человеческой руки дают преимущество в производительности при ударе кулаком, мы предполагаем, что пропорции наших рук стали результатом, в том числе, отбора для улучшения боевых качеств", — заключает Кэрриер.
Эволюционный контекст и аргументы
- Альтернатива ловкости: Человекоподобные пропорции кисти появились в летописи окаменелостей 4–5 млн лет назад, одновременно с переходом к прямохождению. Возможно, эволюция рук была связана с необходимостью драться, а не только с манипуляциями.
- Парадокс гориллы: Гориллы, не известные сложным использованием орудий, имеют пропорции рук, более близкие к человеческим, чем у шимпанзе. Это указывает на возможную роль агрессии в эволюции их кисти.
- Угроза и половой диморфизм: Кулак используется для демонстрации угрозы. У людей и горилл половой диморфизм наиболее выражен в верхней части тела и руках, что согласуется с ролью руки как оружия.
Вывод: Человеческая рука парадоксальна. Она служит и оружием для угрозы, насилия и разрешения конфликтов, и инструментом для созидания, творчества и нежности. Её эволюционная значимость может заключаться в этой двойственной функции.