Mensen hebben een aantal speciale vaardigheden die niet door andere primaten worden gedeeld. In staat zijn om continu op twee benen te lopen, kan de eerste zijn die je te binnen schiet. Het vermogen om te spreken, geschreven taal te produceren en ingewikkeld te redeneren is nog een paar.
Een van onze meest opmerkelijke vaardigheden is misschien wel een die je zelden buiten sportcontexten overweegt: de mogelijkheid om kleine voorwerpen snel en hard te gooien.
Chimpansees zijn tenslotte ongeveer twee keer zo sterk als mensen, pond voor pond, en kunnen ongeveer een derde hoger springen dan onze beste atleten, maar kunnen slechts een object ongeveer 20 mijl per uur werpen - veel langzamer dan een gemiddelde persoon, laat staan een professionele honkbalspeler (die vaak in de jaren 90 of zelfs 100 gooit).
Waarom zijn onze lichamen bijzonder geschikt om dingen te gooien? Een nieuwe studie die vandaag in de natuur is gepubliceerd door onderzoekers van Harvard en elders suggereert dat onze voorouders dit ongewone vermogen ongeveer twee miljoen jaar geleden hebben ontwikkeld als een manier om hun jachtvermogen te verbeteren. De nieuw ontwikkelde vaardigheid heeft waarschijnlijk vroege mensachtigen geholpen om stenen of geslepen stukken hout effectiever naar prooi te slingeren.
Het onderzoek begon met een biomechanische analyse van wat er precies gaande is tijdens de menselijke werpbeweging, die werd uitgevoerd met behulp van een infrarood motion capture-systeem (dezelfde technologie die vaak wordt gebruikt om realistische menselijke bewegingen in videogames te maken) om de leveringen van 20 hogescholen te bekijken -niveau honkbalspelers terwijl ze 8-10 velden gooiden. Tijdens het gooien van een bal kan de schouder van een persoon extreem snel roteren - met 9000 graden per seconde, het is de snelste beweging in het menselijk lichaam - en de eerdere berekeningen van de onderzoekers hadden aangetoond dat deze snelheid niet kon worden verklaard door de opgeslagen energie in alleen de schouderspieren.
(Natuur) Hun analyse toonde aan dat het opmerkelijke snelheidsniveau gegenereerd tijdens de werpbeweging niet mogelijk zou zijn zonder de flexibele pezen en ligamenten die de schouder omringen. “Als mensen gooien, roteren we eerst onze armen achteruit van het doel af. Het is tijdens deze 'arm-cocking' fase dat mensen de pezen en ligamenten strekken die hun schouder kruisen en elastische energie opslaan, ”zei Neil Roach, een biologische antropoloog en hoofdauteur van de studie, in een persverklaring. "Wanneer deze energie vrijkomt, versnelt het de arm naar voren, waardoor de snelste beweging wordt gegenereerd die het menselijk lichaam produceert, wat resulteert in een zeer snelle worp." In zekere zin werken deze rekbare pezen en ligamenten als de rubberen band in een katapult, die geleidelijk energie en dan alles in één keer vrij te geven.
De onderzoekers ontdekten ook dat we onze schouderpezen en ligamenten op deze manier kunnen gebruiken vanwege verschillende anatomische kenmerken die we allemaal hebben - en die we niet delen met andere primaten. Ten eerste laten onze lage, naar buiten gerichte schouders een groter bewegingsbereik toe dan de hoge, naar binnen gerichte schouders van chimpansees. Bovendien stellen onze hoge, mobiele heupen ons ook in staat om onze torso's gemakkelijker te roteren, waardoor we onze werparmen verder naar achteren kunnen spannen, ten opzichte van onze benen.
Het belang van deze functies en de algehele betekenis van een breed bewegingsbereik bij het produceren van snelle worpen werd bevestigd toen de onderzoekers schouderbeugels op de honkbalspelers zetten en ze lieten werpen. Met minder flexibiliteit daalde de snelheid van hun worpen met gemiddeld 8 procent.
Onze lagere, naar buiten gerichte schouders (rechts), in vergelijking met chimpansees (links), stellen ons in staat om onze borstspieren te gebruiken om onze armen verder naar achteren te roteren ten opzichte van onze torso's, waardoor meer koppel wordt gegenereerd (vertegenwoordigd door τ) en dient als een van de anatomische kenmerken die ons de mogelijkheid geven om elastische energie in onze pezen en ligamenten op te slaan. (Afbeelding via Nature / Roach et. Al) De evolutie van de anatomische eigenschappen die onze werpvaardigheden van chimpansees onderscheiden, kan worden teruggevoerd tot ongeveer twee miljoen jaar geleden, zeggen de onderzoekers, toen onze voorouders nog tot een andere soort behoorden ( Homo erectus ). Hoewel het onmogelijk is om precies te weten welke selectieve druk tot hun evolutie heeft geleid, hebben de onderzoekers een idee. "We denken dat gooien waarschijnlijk het allereerste begin was in termen van jachtgedrag, waardoor onze voorouders in staat zijn om groot wild effectief en veilig te doden, " zei Roach. "Het eten van meer calorierijk vlees en vet zou onze voorouders in staat hebben gesteld grotere hersenen en lichamen te laten groeien en uit te breiden naar nieuwe delen van de wereld - die ons allemaal hebben gemaakt tot wie we nu zijn."
Uiteindelijk maakte de ontwikkeling van technologieën die het jagen gemakkelijker maakten - beginnend met bogen en pijlen, dan netten, messen en uiteindelijk vuurwapens - onze vaardigheid in het slingeren van objecten grotendeels overbodig. Maar als de auteurs gelijk hebben, komt onze capaciteit voor een dergelijke uitvinding voort uit het evolutionaire voordeel van het gooien met hoge snelheid. In zekere zin zijn speren werpen, hagel Maria voorbijgaan en slagmensen uitschakelen - atletische prestaties die getuigen van onze fysieke bekwaamheid als soort - slechts een evolutionair overblijfsel van onze voorouders, behouden door ons moderne zelf.
