В связи с тем, что споры о силе человекообразных обезьян не утихают, мы решили опубликовать суть одного исследования, частично объясняющую огромную физическую силу приматов.

В чем кроется секрет силы шимпанзе?

Дата: 8 апреля, 2009 г.
Источник: журнал чикагского университета
Краткая аннотация: биологи-эволюционисты ведут споры о том, что человек не так силен, как шимпанзе в силу своей нервной системы, которая осуществляет больший контроль над мышцами. Она устроена таким образом, что препятствует очень сильным мышечным сокращениям, но в то же время дает человеку возможность выполнять очень тонкие и деликатные движения, что является уникальным.

Брутальные атаки шимпанзе (обезьяна нанесла ужасающие раны одной женщине из Коннектикута) были очевидным доказательством того, что приматы физически гораздо сильнее людей – некоторые ученые полагают, что разница в силе аж в 4 раза. Но что делает наших младших братьев столь могучими? Одно предположение заключается в том, что обезьяны обладают гораздо более сильными мышцами.

В самом деле, ученые нашли разницу в строении мышц приматов, столь отличных от человеческих. Но биолог-эволюционист Алан Уолкер, профессор университета штата Пенсильвании, полагает, что секрет силы кроется не только в мышцах.

В статье, опубликованной в апрельском выпуске журнала «Наука антропологии» Уокер заявляет, что человек слабее шимпанзе из-за разницы в их нервных системах: у человека она осуществляет больший контроль над силой сокращения мускулатуры и устроена таким образом, что препятствует очень мощным мышечным сокращениям, но в то же время дает человеку возможность выполнять очень тонкие и деликатные движения, что является уникальным.

Гипотеза Уолкера частично опирается на открытие ученого-приматолога Энн Макларнон, которая заявляет, что относительно массы своего тела, обезьяны имеют гораздо меньше серого вещества в спинном мозге, чем человек. Это серое вещество содержит большое количество двигательных нейронов – нервных клеток, которые соединяют волокна мышц и регулируют мышечные сокращения.
Большее количество серого вещества в спинном мозге у человека говорит о большем числе нейронов, отвечающих за движения – предполагает Уолкер, и чем больше таких нейронов, тем больший контроль осуществляется за мышечной системой.

Изобилие моторных нейронов позволяет человеку более тонко дозировать усилие сокращения конкретной мышцы. К примеру, чтобы вдернуть нитку в иголку, может задействоваться небольшая группа мышечных волокон в одной мышце, а для выполнения более тяжелой работы подключается большее количество волокон вплоть до максимального числа волокон определенной мышцы. И наоборот, поскольку шимпанзе имеют мало моторных нейронов, то каждый из них управляет большим количеством мышечных волокон. Таким образом, движения обезьян более склонны к схеме, которую кратко можно охарактеризовать термином «все или ничего». В результате для совершения движения приматы часто используют мышцы в большей степени, чем того требует ситуация. «В этом и кроется причина невероятной силы шимпанзе в сравнении с человеком», пишет Уолкер.

Наша хорошо отлаженная моторная система (моторные нейроны) позволяет нам совершать огромное количество разнообразных движений. Без нее мы бы не смогли манипулировать маленькими предметами (нитка и иголка), создавать сложные инструменты и с большой точностью бросать предметы (к примеру, баскетбольный мяч в кольцо). А еще посредством дозирования усилий мышц, человек может экономить и сохранять энергию, и как результат имеет большую выносливость, что позволяет ему совершать забеги на солидные дистанции.

Приматы же со своей «взрывной» моторикой – отличные спринтеры, лазальщики и бойцы, но не так хороши в выполнении сложных заданий. Другими словами, шимпанзе по манере их движений можно сравнить со слоном в посудной лавке.

Вдобавок к большому контролю движений, у человека может присутствовать ограничение на уровне нейронов в количестве используемых мышечных волокон в единицу времени. Эти ограничения могут быть сняты только в редких экстремальных ситуациях, когда, к примеру, люди приподнимали машины, чтобы освободить жертв аварии, оказавшихся в стальной ловушке.
«А если добавить ко всему вышеперечисленному такой эффект, как судороги, который человек может испытывать при сильных мышечных сокращениях, становится понятно, что мы все же не используем свои мышцы на все сто», пишет Уолкер. «Исходя из этого, можно предположить, что мозг человека выступает в качестве предохранителя, который не дает нам повредить нашу мышечную систему, в отличие от обезьян, у которых такой функции нет или она выражена в гораздо меньшей степени».

Уолкер заявляет, что тестирование его гипотезы о моторных нейронах будет проводиться в открытой форме без засекречивания какой-либо информации. Однако он признает, что тестирование людей на предмет «мускульного запрета» может быть довольно проблематичным.

Кого интересуют подробности, можно ознакомиться с исследованием «Сила больших обезьян и скорость человека» Алана Уолкера. Оно доступно для скачивания за 8$.

Тем, кому эта тема еще интересна, рекомендуем ознакомиться с результатами тяги обезьян на динамометре и выводами о них. Тогда действительно станет понятно, что же представляют на самом деле из себя эти милые существа.

Перевод: Андрей Воскобойников