Секрет силы шимпанзе
Жестокое нападение шимпанзе в феврале, в результате которого домашний примат нанес тяжелые травмы женщине в Коннектикуте, стало суровым напоминанием: шимпанзе гораздо сильнее людей — по мнению некоторых исследователей, вплоть до четырех раз. Но что делает наших ближайших родственников-приматов такими сильными?
Одно из возможных объяснений — у человекообразных обезьян просто более мощные мышцы. Биологи действительно обнаружили различия в строении мышц у шимпанзе и людей. Однако эволюционный биолог Алан Уокер из Университета Пенсильвании считает, что мышцы — лишь часть истории.
В статье, которая выйдет в апрельском номере Current Anthropology, Уокер утверждает, что люди могут уступать шимпанзе в силе, потому что наша нервная система осуществляет больший контроль над мышцами. Наш точный моторный контроль не позволяет проявлять огромную силу, но дает возможность выполнять тонкие и уникально человеческие задачи.
Гипотеза Уокера частично основана на открытии приматолога Энн Макларнон. Она показала, что у шимпанзе, относительно массы тела, в спинном мозге гораздо меньше серого вещества, чем у людей. В сером веществе спинного мозга содержится большое количество мотонейронов — нервных клеток, которые соединяются с мышечными волокнами и регулируют движение мышц.
Больше серого вещества — больше контроля
Уокер предполагает, что больше серого вещества у людей означает больше мотонейронов. А больше мотонейронов — больше контроля над мышцами.
Наш избыток мотонейронов позволяет задействовать меньшую часть мышц в каждый конкретный момент. Мы можем активировать всего несколько мышечных волокон для тонких задач (например, вдеть нитку в иголку) и постепенно больше — для задач, требующих больше силы. У шимпанзе же, из-за меньшего числа мотонейронов, каждый нейрон запускает большее количество мышечных волокон. Поэтому использование мышцы для шимпанзе становится вопросом «всё или ничего». В результате шимпанзе часто используют больше мышц, чем нужно.
«И это причина, по которой обезьяны кажутся такими сильными по сравнению с людьми», — пишет Уокер.
Преимущества и недостатки систем
Наша тонко настроенная моторная система делает возможным широкий спектр человеческих задач. Без нее мы не могли бы манипулировать мелкими предметами, создавать сложные инструменты или точно метать. А поскольку мы можем экономить энергию, постепенно используя мышцы, у нас больше физической выносливости — мы отличные бегуны на длинные дистанции.
Человекообразные обезьяны, с их системой «всё или ничего», — это взрывные спринтеры, скалолазы и бойцы, но они гораздо хуже справляются со сложными моторными задачами. Другими словами, шимпанзе — ужасные гости в магазине фарфора.
Нейральное ограничение силы
Помимо точного моторного контроля, Уокер подозревает, что у людей также может быть нейронное ограничение на то, сколько мышц мы используем одновременно. Лишь в очень редких обстоятельствах эти ограничения обходятся — как в anecdotal сообщениях о людях, способных поднять автомобиль, чтобы освободить жертв аварии.
«Добавьте к этому эффект сильного электрического шока, когда людей часто отбрасывает их собственным крайним мышечным сокращением, и станет ясно, что мы не сокращаем все мышечные волокна сразу, — пишет Уокер. — Так что, возможно, у людей существует степень церебрального торможения, которая предотвращает повреждение их мышечной системы, и которой нет или она не выражена в той же степени у человекообразных обезьян».
Уокер отмечает, что проверить его гипотезу о большем количестве мотонейронов у людей было бы довольно просто. Однако он признает, что проверка наличия у людей повышенного мышечного торможения может быть несколько проблематичнее.
Источник: University of Chicago (news : web)