Люди – превосходные метатели. Мы единственные из всех животных, включая наших ближайших родственников шимпанзе, умеем запускать рукой предметы по нужной нам траектории, с высокой скоростью и точно в цель. Это умение было критически важным для выживания наших предков – для охоты и защиты.
Исследователи из Гарвардского университета показали, что люди способны метать предметы с невероятной начальной скоростью за счет накопления и высвобождения энергии в плечевых сухожилиях и связках. Эта энергия используется для «катапультирования» руки вперед, создавая самое быстрое движение, которое человеческое тело способно произвести.
В работе ученых показывается, что способность накапливать энергию в плече стало возможным благодаря трем важным изменениям в нашем теле, которые случились в ходе эволюции: расширение талии, более низкое положение плеча на туловище и скручивание плечевой кости. Все эти изменения случились около двух миллионов лет назад.
Родились или научились?
Археологические данные свидетельствуют, что именно два миллиона лет назад наши предки стали охотиться гораздо интенсивнее. Ученые считают, что именно способность метать предметы коренным образом повлияла на способность наших предков охотиться, позволяя добывать гораздо более крупных животных. А богатая калориями диета на мясе и жире положительно сказалась на размере мозга, позволив захватывать все новые и новые территории.
Для того чтобы понять, как именно появилась и развивалась способность метать предметы, ученые использовали 3D-камеру, записывающую движения – наподобие той, что используют при создании компьютерных игр или мультфильмов для более правдоподобной анимации персонажей. После того как были записаны движения, их проанализировали, используя простую физику, разбивающую сложные движения на отдельные составные части, происходящие в каждом суставе тела. В анализе учитывалась скорость и сила каждого отдельного движения.
Затем ученые с помощью специальных приспособлений ограничили движения современных подопытных, чтобы те имитировали «броски» древних людей – так получилось понять, каким образом менялась анатомия людей, давшая способность метать предметы.
Это исследование – первое, в котором предполагается связь между «метанием» и некоторыми анатомическими особенностями, появившимися в ходе эволюции, которые в итоге позволили людям охотиться интенсивнее. Далее ученые планируют выяснить, какие именно предметы метали наши предки.