Поворот плечей и выпрямление локтей, дающие возможность людям доставать предметы с высокой полки или бросать мяч друзьям, возможно, появились впервые как естественный тормоз для наших предков-приматов, которым нужно было осторожно спускаться с деревьев и не разбиться.
Врачи из Дартмута выяснили, что обезьяны и древние люди, возможно, развили подвижные плечи и гибкие локти, чтобы снижать скорость спуска с деревьев. Гравитация могла бы превратить слишком стремительный спуск в опасное для жизни событие. Когда первые люди покинули леса и перешли в саванну, их конечности оказались необходимы для сбора пищи и использования инструментов для охоты и защиты. опубликовано в журнале Royal Society Open Science.
С помощью программного обеспечения для спортивного анализа и статистики специалисты сравнили снятые видео и стоп-кадры. На них шимпанзе и дымчатые мангабеи (Cercocebus atys) лазают по деревьям в дикой природе. Оказалось, что взбирались обе виды одинаково: плечи и локти были согнуты близко к телу. Спускаясь вниз, шимпанзе вытягивали руки над головой, держась за ветки, словно человек, спускающийся по лестнице, поскольку больший вес тянул их вниз.
Авторы утверждают, что предыдущие исследования перемещения животных проводились преимущественно в лабораторных условиях. Новые результаты позволили установить значение «спуска» для эволюции человекообразных обезьян и ранних людей, которые генетически ближе друг к другу, чем к другим группам обезьян.
Исследование рассматривает спуск как недооцененный, но важный фактор анатомических различий между обезьянами и людьми.
В связи с размером обезьян и древних людей спуск вниз был серьезной физической проблемой. Морфология могла отреагировать из-за риска падения в результате естественного отбора.
В ходе исследования анатомии рук шимпанзе и мангабеев использовались коллекции скелетов из Гарвардского университета и Университета штата Огайо.
Как и у людей, плечевой сустав этих приматов представляет собой неглубокое гнездо под округлую внешнюю часть плечевой кости, что облегчает вывихи и обеспечивает больший диапазон движений. Кроме того, благодаря уменьшенной длине локтевого отростка — кости за локтем, шимпанзе могут полностью вытягивать руки.
По строению мангабеи и некоторые другие обезьяны больше похожи на четвероногих животных. У них глубокие грушевидные плечевые впадины и локти с выступающим локтевым отростком, из-за чего сустав напоминает букву L. Такой сустав более стабилен, но менее гибкий и подвижный.
Анализ показал, что угол наклона плеч шимпанзе при спуске был на 14 градусов больше, чем при подъеме. Руки вытягивались наружу в локте на 34 градуса больше при спуске с дерева, чем при подъеме. Когда мангабеи взбирались на дерево, углы наклона плеч и локтей отличались от используемых для спуска лишь незначительно — на четыре градуса или менее.
Унаследованные от обезьян гибкие плечи и локти позволяли древним людям лазить по деревьям ночью для безопасности, а днем спускаться без повреждений. Когда Homo erectus научился использовать огонь для защиты от ночных хищников, у него развились широкие плечи, которые могли поворачиваться под углом 90 градусов. В сочетании со свободным движением плеч и локтей это сделало наших предков превосходными копьеметателями — обезьяны не могут так точно метать копья.
Анатомия ранних обезьян сохранилась, но с двумя изменениями: появилась возможность бросать копья или камни для защиты, получения необходимого или помощи в подъёме. Спуск с деревьев заложил основу развития, миллионы лет спустя приведшее к тому, что защитник в американском футболе может бросать мяч.