Почему эволюция лишила человека способности управлять пальцами ног по отдельности, как это делают шимпанзе?

В зоопарке Ноксвилла (Knoxville Zoo) самец шимпанзе по имени Рипли демонстрирует удивительную ловкость, используя свои ноги практически как руки. Он собирает фрукты и овощи, удерживает пожарные шланги, солому и игрушки пальцами ног с такой же легкостью, с какой человек делает это руками. Это наблюдение, сделанное биологическим антропологом, специализирующимся на биомеханике стопы и лодыжки современного человека, поднимает фундаментальный вопрос: почему люди не могут использовать свои ноги для захвата и независимых движений так же свободно, как их ближайшие родственники в животном мире?
Почему эволюция лишила человека способности управлять пальцами ног по отдельности, как это делают шимпанзе?
Изображение носит иллюстративный характер

Неспособность человека шевелить пальцами ног по отдельности обусловлена тремя основными факторами: эволюционной историей, анатомией мышц и организацией мозга (неврологией). Люди относятся к приматам и делят почти 98,8% своей ДНК с шимпанзе, которые определены как наши ближайшие генетические родственники. Однако, несмотря на столь тесное родство, пути передвижения двух видов кардинально разошлись. Древние предки человека передвигались, используя и руки, и ноги, подобно шимпанзе, которого в сравнительных исследованиях также упоминают под именем Райли (Riley).

Ключевой сдвиг произошел, когда человеческая линия эволюционировала в сторону прямохождения на двух ногах (бипедализма). Около 7 миллионов лет назад наши ранние родственники сделали свои первые шаги на двух ногах. Это изменение потребовало адаптационного компромисса: стопы эволюционировали для обеспечения баланса и поддержки, чтобы предотвратить падение, в то время как независимое движение пальцев ног стало менее важным. Руки же, напротив, специализировались на использовании орудий труда — ключевом навыке человека, требующем независимого движения пальцев для рисования, набора текста или игры на музыкальных инструментах.

Эволюция физически адаптировала анатомию человека для ходьбы, а не для хватания, что подтверждается количеством мышц. Человеческая кисть содержит 34 мышцы, тогда как стопа — только 29 мышц. Первичная функция стопы заключается в стабильности, что позволяет человеку тянуть носок вниз, поднимать пятку и перекатывать стопу внутрь или наружу для балансировки на неровной поверхности. Большой палец ноги уникален тем, что имеет дополнительные мышцы исключительно для своего движения, что критически важно для отталкивания тела вперед при ходьбе.

Остальные четыре пальца ноги не имеют отдельных мышц. Они приводятся в движение несколькими основными мышцами, расположенными в подошве стопы и голени. Длинные сухожилия, идущие от икр в стопу, предназначены для обеспечения устойчивости, а не точности. В результате эти пальцы могут шевелиться, но только все одновременно, а не независимо друг от друга. Недавние научные заголовки упоминают, что неизвестный предок человека, возможно, ходил немного как медведь на задних лапах, что подчеркивает долгий путь анатомических изменений к современной форме стопы.

Анатомия руки устроена иначе: движение пальцев контролируется шестью основными группами мышц, расположенными преимущественно в предплечье и соединенными сухожилиями. Большой палец и мизинец имеют дополнительные мышцы для захвата, что делает руку способной к тонким, контролируемым движениям, например, при письме.

Третий фактор кроется в неврологии, а именно в моторной коре головного мозга. Эта область с помощью нейронов (клеток-вестников) сообщает телу, как двигаться. Моторная кора выделяет значительно больше нейронов для управления пальцами рук, чем пальцами ног. Движение пальцев рук требует большего «мозгового ресурса» и детальных инструкций, в то время как пальцы ног получают менее детализированные сигналы.

Современная наука продолжает углублять понимание нашей биологии. Был опубликован «1-й черновик человеческого «пангенома», добавляющий миллионы «строительных блоков» к эталонному геному человека». Эти данные в совокупности с механическими принципами движения помогают объяснить, почему анатомия Рипли позволяет ему использовать ноги как руки, а человеческая эволюция пожертвовала этой способностью ради эффективного прямохождения.


Новое на сайте

19188Критическая уязвимость в решениях BeyondTrust спровоцировала глобальную волну кражи... 19187Эволюция угроз: атака на цепочку поставок ИИ-ассистента Cline CLI через уязвимость... 19186Как фальшивая проверка Cloudflare в кампании ClickFix скрыто внедряет новый троян... 19185Почему гендерно-нейтральные корпоративные политики становятся главным инструментом... 19184Как искусственный интеллект уничтожил временной зазор между обнаружением уязвимости и... 19183Банковский троян Massiv маскируется под IPTV для захвата контроля над Android 19182Как шпионская кампания CRESCENTHARVEST использует социальную инженерию для кражи данных... 19181Как критическая уязвимость в телефонах Grandstream открывает хакерам доступ к... 19180Почему операционная непрерывность становится единственным ответом на перманентную... 19179Критические уязвимости в популярных расширениях VS Code угрожают миллионам разработчиков 19178Как внедрить интеллектуальные рабочие процессы и почему 88% проектов ИИ терпят неудачу? 19177Критическая уязвимость нулевого дня в Dell RecoverPoint открывает злоумышленникам полный... 19176Notepad++ внедряет механизм двойной блокировки для защиты от атак группировки Lotus Panda 19175Новые угрозы в каталоге CISA: от критических дыр в Chrome и Zimbra до возвращения червя... 19174Использование чат-ботов Copilot и Grok в качестве скрытых прокси-серверов для управления...
Ссылка