Почему человеческие пальцы не имеют одинаковой длины?

2023 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-09-25 22:43

Не совсем ясно, когда появилась современная человеческая рука. До недавнего открытия консенсус был около 800 000 лет назад. Однако, после нахождения третьей пястной с отростка (кусок у основания), относящийся к 1,4 миллионам лет назад, ученые теперь задаются вопросом, развилась ли современная рука еще раньше.

Руки наших предков миллионы лет назад были похожи на руки современных шимпанзе, руки которых, ладони и пальцы намного длиннее, а большие пальцы намного меньше и слабее. Разработанные для того, чтобы приспосабливать костяшки пешком и подниматься по деревьям, их пальцы изогнуты, а кончикам не хватает широких костей (апикальные пучки) для поддержки высокочувствительных широких жировых подушечек человеческих кончиков пальцев.

В целом, это создает руку, которая очень хорошо работает для закрепления на горизонтальных опорах (например, ветвей дерева), но может легко потерять сцепление при отказе от палки и имеет небольшую силу или точность при попытке сжать или зажать.

По сравнению с этой плохой захватывающей, относительно неловкой лапой наши руки имеют гораздо более короткие ладони и пальцы. Наши кончики пальцев имеют сильные поддерживающие кости, поверх которых широкие, чувствительные, жировые подушечки, которые будут размещать неровные поверхности. В ладони также добавлены жировые подушечки, некоторые из которых обеспечивают дополнительную защиту рук, а также помогают в захвате.

Основания большого пальца, второго и третьего пальцев были усилены, чтобы выдерживать больший стресс, и на самом деле большой палец имеет три мышцы, прикрепленные не к шимпанзе: flexor pollicis longus, flexor pollicis brevis а также первый воларный многослойный, Вместе они создают значительно более сильный палец, который наряду с некоторыми изменениями некоторых суставов позволяет полностью и комфортно противостоять.

Исследователи сосредоточили внимание на нескольких теориях, чтобы объяснить, почему произошли эти изменения, и одним из самых популярных является то, что для создания лучших инструментов требовалось лучшее, более сильное, более тонкое сцепление, и таким образом у тех, у кого была такая хватка, было явное преимущество таким образом и другие были отобраны. Использование каменных орудий датируется примерно 3,4 миллиона лет назад, и около 1,7 миллиона лет назад появились более совершенные (но все еще сырые) инструменты, такие как топоры и откосы. В течение следующих нескольких миллионов лет инструменты стали более совершенными, а рука превратилась в современное состояние; поскольку сила руки и ловкость необходимы для изготовления и использования лучших инструментов, считается, что преимущества, которые это дало последним, привели к эволюции первого.

Другая аналогичная теория гласит, что наши руки развивались благодаря преимуществам, которые это дает в точном метании и окутывании вещей. В подтверждение этой гипотезы ученые указывают на то, что есть две основные цепкие (захватывающие) действия человеческой руки: одна, которая захватывает с точностью и то, что держится с властью.

Точность захвата, пожалуй, лучше всего иллюстрируется как способ, которым кувшин держит бейсбол, в то время как захват власти можно увидеть так, как человек держит топор. По мнению приверженцев этой теории, без развитого, длинного и противостоящего большого пальца и точного контроля над кончиками пальцев примат не мог бросить с большой силой или точностью. Аналогично, без порока, образованного большим пальцем, перекрывающим пальцы, и его новым мощным flexor pollicis longus мышцы и дополнительный жир на ладонях, топор легко выскользнет из рук примата (как это иногда видно с помощью шимпанзе, владеющих палочками).

Третья, столь же жестокая теория признает оба первых как потенциально способствующие факторы, но отмечает, что ни одна из них не объясняет, почему рука держит свою нынешнюю, относительно коренастую форму. Утверждая, однако, иметь ключ к «геометрии» наших рук, приверженцы этой теории отмечают, что человеческая рука становится действительно сильным оружием, когда оно формируется в кулак.

Они также идентифицируют несколько фактов в поддержку: (1) шимпанзе не могут сформировать хороший кулак; (2) меньшая площадь поверхности кулака дает удар с большей силой; и (3) способ расположения костей, когда вы делаете кулак, придает жертве еще большую силу.

И именно точность, с которой кости выравниваются, что исследователи чувствуют, что больше всего поддерживает их аргумент. При сжатии в кулаке внутри нет места, и это из-за точной длины костей пальцев; кроме того, превосходная поддержка большого пальца связана с тем, что она точно соответствует длине и начинается в нужном месте на ладони.