https://frosthead.com

Kuidas inimkeha arenes kiirpallide viskamiseks

Inimestel on mitmeid erilisi võimeid, mida teised primaadid ei jaga. See, mis on võimeline pidevalt kahel jalal kõndima, võib olla esimene, mis meelde tuleb. Veel mõned võimalused on kõnelemise, kirjakeele koostamise ja keerukate mõttekäikude oskus.

Üks meie tähelepanuväärsemaid oskusi võib siiski olla selline, mida harva kaalute väljaspool sportlikku konteksti: võime visata väikeseid esemeid kiiresti ja raskelt.

Šimpansid on ju umbes kaks korda tugevamad kui inimesed, naelutavad naela ja võivad hüpata umbes kolmandiku võrra kõrgemale kui meie parimad sportlased, kuid suudavad visata vaid umbes 20 miili tunnis objekti - palju aeglasem kui keskmine inimene, rääkimata professionaalne pesapallur (kes tavaliselt viskab 90ndatel või isegi 100ndatel).

Miks sobivad meie keha eriti asjade viskamiseks? Harvardi ja mujalt pärit teadlaste täna ajakirjas Nature avaldatud uuring viitab sellele, et meie esivanemad arendasid seda ebaharilikku võimet umbes kaks miljonit aastat tagasi jahipidamise võime parandamiseks. Äsja arenenud oskus aitas varajastel hominiididel tõhusamalt kivide või teritatud puutükkide kallale kiskuda.

Uuring algas biomehaanilise analüüsiga selle kohta, mis täpselt inimese viskamisliikumise ajal toimub, mis viidi läbi infrapuna liikumise püüdmise süsteemi abil (sama tehnoloogia, mida videomängudes kasutati sageli inimese jaoks realistlike liikumiste loomiseks), et vaadata 20 kolledži tarneid - tasemel pesapallurid, kui nad viskasid 8-10 platsi. Kuuli viskamise ajal võib inimese õlg pöörduda eriti kiiresti - kiirusel 9000 kraadi sekundis, see on kiireim liikumine inimkehas - ja teadlaste varasemad arvutused näitasid, et seda kiirust ei saa seletada üksi õlalihased.

viskamine2.gif (Loodus)

Nende analüüs näitas, et viskamisliikumise ajal saavutatav märkimisväärne kiirus ei oleks ilma õla ümbritsevate painduvate kõõluste ja sidemeteta võimalik. „Kui inimesed viskavad, pöörame kõigepealt oma käed sihtkohast eemale. Inimesed sirutavad kõõluseid ja sidemeid õla ületanud kõõluste ja sidemete kaudu ning säilitavad elastset energiat just selle käevarjamise faasi ajal, “ütles bioloogiline antropoloog ja uuringu juhtiv autor Neil Roach pressiteates. “Selle energia vabanemisel kiirendab see kätt ettepoole, tekitades kiireima liikumise, mille inimkeha tekitab, mille tulemuseks on väga kiire viskamine.” Teatud mõttes toimivad need venivad kõõlused ja sidemed nagu kummiriba, hoides järk-järgult energiat ja vabastades selle korraga.

Teadlased leidsid ka, et me võime oma õla kõõluseid ja sidemeid sel viisil kasutada mitmete anatoomiliste tunnuste tõttu, mis meil kõigil on - ega jaga neid teiste primaatidega. Ühe jaoks võimaldavad meie madalad väljapoole suunatud õlad suuremat liikumisulatust kui šimpanside kõrged sissepoole suunatud õlad. Lisaks võimaldavad meie kõrged, liikuvad vöökohad meil ka torsosid kergemini pöörata, võimaldades meil visata oma käsi rohkem jalgade taha.

Nende tunnuste olulisus ja laia liikumise ulatuse üldine olulisus kiirete viskete tootmisel kinnitati, kui teadlased panid pesapallimängijatele õlatoed ja lasksid neil välja visata. Paindlikkuse vähenemise tõttu langes nende viske kiirus keskmiselt 8 protsenti.

väljapoole suunatud õlad Meie alumised, väljapoole suunatud õlad (paremal), võrreldes šimpansidega (vasakul), võimaldavad meil kasutada oma peopesa, et pöörata relvi meie torsooside suhtes kaugemale, tekitades rohkem pöördemomenti (tähistatud τ) ja toimides ühena anatoomilised omadused, mis annavad meile võimaluse salvestada kõõlustesse ja sidemetesse elastset energiat. (Pilt looduse kaudu / Roach jt)

Anatoomiliste tunnuste, mis eristavad meie viskamisoskust lisaks šimpansidele, areng on jälitatav umbes kaks miljonit aastat tagasi, väidavad teadlased, kui meie esivanemad kuulusid veel mõnda teise liiki ( Homo erectus ). Ehkki on võimatu täpselt teada, millised valikulised surved nende evolutsiooni viisid, on teadlastel idee. "Me arvame, et viskamine oli jahipidamise seisukohast ilmselt kõige olulisem juba varakult, võimaldades meie esivanematel suurt ulukit tõhusalt ja ohutult tappa, " sõnas Roach. "Kaloririkkama liha ja rasva söömine oleks võimaldanud meie esivanematel kasvatada suuremaid ajusid ja keha ning laieneda maailma uutesse piirkondadesse - see kõik aitas muuta meid selliseks, kes me oleme täna."

Lõpuks muutis jahipidamist lihtsamaks teinud tehnoloogiate arendamine - alustades vibudest ja nooltest, seejärel võrkudest, labadest ja lõpuks tulirelvadest - meie oskuse esemeid kiskuda suuresti tarbetuks. Kuid kui autorid on õiged, tuleneb meie võime selliseks leiutiseks evolutsioonilisest eelisest, mille annab kiire viskamine. Teatud mõttes on kolbide viskamine, Hail Mary läbimine ja peksjate välja löömine - sportlikud võimed, mis tõendavad meie kui liigi füüsilist võimekust - vaid esivanematelt saadud evolutsiooniline järelejäämine, mille säilitavad ka meie tänapäevased isikud.

Kuidas inimkeha arenes kiirpallide viskamiseks