Efektívna chôdza po dvoch si vyžaduje túto vlastnosť: Čím sa líšime od šimpanzov a goríl?
Postavenie sa na dve značí významný evolučný míľnik, no táto vlastnosť našu chôdzu ešte viac zefektívnila.
Moment, kedy sa naši predkovia postavili na dve nohy, považujeme za jeden z najkľúčovejších v evolúcii človeka. Nový výskum naznačuje, že pružinová klenba nohy nám v tomto smere pomohla.
Klenbu nohy udržuje pomer mediálneho a laterálneho stĺpca nožných kostí spolu s napätím svalov a väzov nohy. Pri chôdzi môže klenba nohy slúžiť ako „pružina“, ktorá nám pri chôdzi pomáha.
Už dlhšiu dobu však vedci predpokladali, že zvýšená klenba nohy nám mohla v tomto smere pomôcť tým, že slúži podobne ako páka, ktorá nás „postrčí“ dopredu. Nový výskum však prináša o trošku inú teóriu. Podľa nových dôkazov flexibilná klenba nohy pomôže členku dostať sa do lepšej polohy, čím zefektívňuje chôdzu po dvoch nohách.
Nový výskum sa objavil vo vedeckej publikácií Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (via eurekalert.org). Autori tvrdia, že význam flexibilnej klenby je ešte väčší, ak človek beží. Domnievajú sa, že naša potreba efektívne bežať mohla podnietiť evolúciu flexibilnej klenby, ktorá okrem toho pomohla zefektívniť aj našu chôdzu.
„Dlho sme predpokladali že flexibilná klenba človeku pomáhala podvihnúť telo do ďalšieho kroku. Namiesto toho sme zistili, že klenba pomáha členku zodvihnúť telo,“ vysvetlila doktorka Lauren Welte, jedna z autorov štúdie.
Evolúcia a anatómia našich nôh je jednou z charakteristík, ktorými sa človek líši od šimpanzov a goríl. Vedci zatiaľ nevedia presne popísať mechanizmy ukrývajúce sa za našim bipedalizmom (pozn. redakcie: Schopnosťou chodiť po dvoch nohách), no vedia, že ak je pohyb nožnej klenby obmedzený, beh vyžaduje viac energie. Preto v komunite prevláda názor, že flexibilná klenba pomáhala postrčiť telo dopredu. Alternatívou je teória, že flexibilná klenba nahrádza prácu, ktorú by v opačnom prípade museli urobiť svaly.
Neprehliadnite
V rámci novej štúdie sa autori pozreli na oba prevládajúce názory. Teóriu doplnili praktickým experimentom, do ktorého sa zapojilo sedem dobrovoľníkov s odlišnou mierou flexibility nožnej klenby. Dobrovoľníci v rámci experimentu buď kráčali alebo bežali, zatiaľ čo vedci snímali ich nohy vysokorýchlostnými röntgenovými kamerami. Dobrovoľníkom zároveň zmerali výšku klenby a vytvorili CT snímky ich pravej nohy.
Následne vytvorili pevné modely, ktoré porovnávali pohyb ich kostí. V tomto kroku vedci zisťovali mobilitu kostí v nohe vrátane klenby a efektu týchto pohybov na priľahlé kĺby. Zisťovali, ako môže flexibilita klenby prispievať k zefektívneniu našej chôdze.
Nečakané výsledky
Výskumníci predpokladali, že flexibilná klenba nohy pomôže podvihnúť telo, no výsledky ukázali niečo iné. Zistilo sa, že nízka flexibilita klenby môže zapríčiniť to, že sa noha zdvihne zo zeme o niečo skôr. To môže znamenať zníženú efektivitu lýtkových svalov. Nízka flexibilita klenby zároveň viedla k nahnutiu kostí členku príliš dopredu, čo je charakteristické pre chôdzu šimpanzov.
Flexibilná klenba nohy pomáhala členku vyrovnať sa, čo zároveň dovolilo nohe odraziť sa od zeme o niečo efektívnejšie. To pomáha našej chôdzi, no v prípade behu je tento efekt ešte výraznejší.
„Zdá sa, že pohyblivosť našich chodidiel nám umožňuje chodiť a behať vzpriamene namiesto toho, aby sme sa prikrčili alebo príliš skoro vykročili do ďalšieho kroku,“ povedal Dr Michael Rainbow z Queen’s University, hlavný autor.“
Autori štúdie vysvetľujú, že ich zistenia by mohli pomôcť ľuďom ktorí majú problémy s mobilitou klenby nohy. Pracovali však s obmedzenou vzorkou dobrovoľníkov a v budúcich prácach chcú túto vzorku rozšíriť. Tým by odhalili aj ďalšie zmeny v mobilite klenby a ich dopad na chôdzu človeka.
Komentáre