Zręczna pięść - dłoń do kilku zadań specjalnych

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Ludzka dłoń wyewoluowała nie tylko po to, byśmy mogli sprawnie posługiwać się narzędziami. Jej parametry sprzyjają zaciskaniu w pięść, co, oczywiście, przydaje się w walce.

W porównaniu do małp, mamy krótsze śródręcze i 4 palce, kciuk stał się za to dłuższy, silniejszy i bardziej giętki.

Rola, jaką agresja odgrywała w naszej ewolucji, nie została w pełni doceniona - twierdzi prof. David Carrier z University of Utah. Są ludzie, którym się to nie podoba, ale to jasne, że w porównaniu do innych ssaków, człowiekowate są stosunkowo agresywną grupą, często angażującą się w walki i przemoc. Dotyczy to również nas.

Przez stulecia debatowaliśmy, czy z natury jesteśmy zwierzętami agresywnymi. [..] Gdybyśmy mogli zrozumieć, w jakim celu wyewoluowała [nasza anatomia], wiedzielibyśmy, kim byliśmy na początku i czy agresja stanowiła część naszego jestestwa.

Budowa ludzkiej dłoni wiąże się ze zwiększoną zręcznością, lecz jednocześnie jej proporcje pozwalają zacisnąć pięść w taki sposób, by w czasie walki ochronić delikatne kości, mięśnie i więzadła. Osobnik, który potrafił uderzyć zaciśniętą pięścią, zadawał mocniejszy cios, nie wyrządzając sobie przy tym krzywdy. Łatwiej mu było wywalczyć partnerkę, co sprzyjało reprodukcji. Walczyło się, oczywiście, nie tylko o kobiety, ale i o jedzenie, wodę, schronienie czy honor.

Carrier i Michael H. Morgan przeprowadzili studium, w ramach którego próbowali zidentyfikować korzyści zapewnianie przez ludzką pięść w czasie potyczki. W pierwszym eksperymencie panowie sprawdzali, czy ludzie naprawdę uderzają mocniej zaciśniętą pięścią. Dziesięciu mężczyzn w wieku od 22 do 50 lat poproszono, by uderzali w worek treningowy najmocniej, jak to tylko możliwe (wszyscy badani trenowali sztuki walki). W sumie zaplanowano 18 podejść, po 3 dla poszczególnych typów ciosu. Mężczyźni mieli uderzać od góry w głowę pięścią i otwartą dłonią, sierpowym w bok pięścią i otwartą dłonią, a także wykonać ciosy proste pięścią i otwartą dłonią. Worek treningowy został wyposażony w urządzenia do pomiaru siły ciosów.

Ku zaskoczeniu naukowców okazało się, że maksymalna siła była taka sama, bez względu na to, czy badany uderzał pięścią, czy otwartą dłonią. W przypadku pięści tę samą siłę uzyskiwano jednak za pomocą 1/3 powierzchni palców i śródręcza czy ujmując inaczej - za pomocą 60% powierzchni samego śródręcza. Oznacza to, że w porównaniu do ciosu otwartą dłonią, przy ciosie pięścią maksymalne naprężenia (czyli siły działające na jednostkę powierzchni) były od 1,7 do 3 razy wyższe. Ponieważ przy uderzeniu pięścią ciśnienie jest większe, rośnie prawdopodobieństwo spowodowania urazu.

W ramach 2. i 3. eksperymentu testowano hipotezę, że pięść stanowi wzmocnienie chroniące dłoń w czasie uderzenia. Akademicy mierzyli sztywność stawu śródręczno-paliczkowego palca wskazującego. Sprawdzali też, w jaki sposób siła jest transferowana z palców na kciuk. Badania prowadzono przy otwartej dłoni, a także przy w pełni zaciśniętej i częściowo odsłoniętej pięści.

Amerykanie podkreślają, że ludzie mogą wzmacniać i stabilizować pięści na 2 niedostępne dla małp sposoby. Po pierwsze, opuszki palców mogą wygodnie osiąść na poduszce śródręcza pod palcami. Po drugie, kciuk zabezpiecza od góry palce wskazujący i środkowy, poza tym są one utrzymywane na miejscu przez podstawę kciuka (opierają się na niej).

Ochotnicy musieli wolno naciskać na przetwornik ciśnienia pięścią lub podwiniętymi palcami, które nie układały się w pełną pięść. Przy pomiarze transferu siły z palców na kciuk mężczyźni przyjmowali pozycję jak do wykonywania jednoręcznych pompek. Pod kostkami umieszczano różne urządzenia pomiarowe.

Okazało się, że zaciśnięta pięść aż 4-krotnie zwiększała sztywność stawu palca wskazującego. Zdolność palców do przekazywania siły uderzenia, głównie za pośrednictwem siły transferowanej z palców na kciuk, zwiększała się 2-krotnie.

Ludzkie proporcje dłoni pojawiły się w zapisie kopalnym w tym samym czasie, gdy nasi przodkowie zaczęli się poruszać w pozycji wyprostowanej 4-5 mln lat temu. Dobór pod kątem sprawnej manipulacji zaczął dominować, bo wspinanie przestało już być istotne. Alternatywne wyjaśnienie jest takie, że stanęliśmy na dwóch nogach i wyewoluowaliśmy te proporcje dłoni, by [skuteczniej] ze sobą walczyć - przekonuje Carrier, dodając, że gdyby chodziło wyłącznie o zręczność, ludzie mogliby ją osiągnąć jedynie z dłuższymi kciukami, bez skracania reszty palców i śródręcza. Istnieje za to jeden sposób na zabezpieczenie dłoni [w walce] - zaciśnięta pięść.

Poza człowiekiem żadna małpa nie uderza zaciśniętą pięścią. Dłoń goryla ma proporcje bliższe ludzkiej dłoni, lecz co ciekawe, to szympans lepiej posługuje się narzędziami. Carrier i Morgan sugerują więc, że za ewolucją gorylej ręki stała raczej agresja.

Carrier podkreśla, że proporcje ludzkiej dłoni ułatwiają, oczywiście, walkę i korzystanie z narzędzi, ale prawdopodobna jest też inna teoria. Ponieważ nasi przodkowie mieli sprawnie chodzić, dobór naturalny faworyzował krótsze palce u nóg i dłuższe paluchy. Odpowiedzialne za to geny mogły doprowadzić do wyewoluowania analogicznie ukształtowanej dłoni.