Se dovessi lottare con uno scimpanzé in una sorta di bizzarra battaglia delle specie, saresti in grave svantaggio.
Pound for pound, i nostri cugini più vicini nel regno animale sono circa 1.35 volte più potente degli esseri umani, secondo il primo studio per confrontare la biologia sottostante e meccanica del muscolo scimpanzé al muscolo umano, insieme a rivedere la ricerca precedente sul tema.
In termini di salto, spingere, tirare e sollevare, gli esseri umani sono infatti più deboli della maggior parte dei primati, il gruppo di mammiferi che comprende scimmie e scimmie, gli autori dello studio ha osservato.
Ma non lasciatevi abbattere da questo. I muscoli umani ci hanno permesso di camminare e correre grandi distanze, fornendoci le abilità di foraggiamento e caccia che alla fine ci hanno reso umani.
Queste differenze nei muscoli sono emerse probabilmente negli ultimi 7 milioni di anni, quando i primi antenati umani hanno sviluppato più fibre muscolari a contrazione lenta (che sono buoni per la resistenza) rispetto ai muscoli a contrazione rapida (che sono buoni per velocità e pugno), secondo Matthew O’Neill, un assistente professore presso l’Università di Arizona College of Medicine di Phoenix. O’Neill ha guidato il gruppo di ricerca che ha riportato i risultati, che sono stati pubblicati oggi (26 giugno) nella rivista Proceedings of the National Academy of Sciences.
“Studi precedenti hanno dimostrato che le fibre lente sono più resistenti alla fatica e meno costose da contrarre rispetto alle fibre veloci”, ha detto O’Neill. “
Questo maggior numero di fibre a contrazione lenta può essersi evoluto perché ha dato ai primi esseri umani il vantaggio di essere in grado di percorrere lunghe distanze e foraggiare, e ha permesso loro di fare meno affidamento su movimenti potenti per la sopravvivenza e la forma fisica, ha detto O’Neill.
Per anni, gli scienziati hanno sospettato che gli scimpanzé sono più potenti degli umani, ma questo sospetto era basato in gran parte su prove aneddotiche. Gli scimpanzé adulti sono generalmente più piccoli degli umani adulti; in media, le scimmie pesano circa 100 libbre. (45 chilogrammi). Pertanto, è stato difficile confrontare accuratamente la forza tra i due primati.
L’idea che gli scimpanzé e altre scimmie abbiano una forza sovrumana risale prima ai racconti degli esploratori europei nell’Africa sub-sahariana all’inizio del XIX secolo e poi alle ricerche del biologo John Bauman negli anni ’20, che ha studiato gli scimpanzé negli zoo. In una serie di studi rivelatisi poi di scarsa metodologia, Bauman scoprì che gli scimpanzé potevano tirare pesi cinque volte più pesanti di quanto potessero fare i più forti giocatori di football del college.
Uno scimpanzé in particolare, chiamato Suzette, avrebbe tirato 1.260 lbs.(572 kg) in un impeto di rabbia, che era quasi 10 volte il suo peso corporeo, anche se nessun altro studio ha registrato qualcosa di simile a quella dimostrazione di forza.
La cifra “cinque volte più forte” è rimasta per decenni fino a quando studi più moderni negli anni ’60 hanno raffinato la stima a circa due volte più forte. Il gruppo di O’Neill ha rivisto studi ancora più recenti, controllati in laboratorio, sulle prestazioni muscolari specifiche della massa degli scimpanzé e ha scoperto che, in media, gli animali superavano gli umani di un fattore di circa 1,5 in compiti che coinvolgono la trazione e il salto.
Poi, il gruppo ha confrontato i muscoli scheletrici al microscopio.
“Uno dei vantaggi del nostro approccio è che evitiamo tutte le complessità coinvolte nel tentativo di suscitare prestazioni massime da uno scimpanzé di motivazione o interesse sconosciuto, e invece arriva direttamente alla misurazione del tessuto muscolare”, ha detto O’Neill a Live Science.
I ricercatori hanno scoperto che le cosiddette proprietà contrattili delle fibre muscolari scheletriche umane e scimpanzé – cioè, come le fibre muscolari tirano due articolazioni insieme per consentire al corpo di sollevare o muoversi – sono simili.
Tuttavia, i muscoli scheletrici umani differiscono nella lunghezza delle fibre e nella composizione proteica, secondo lo studio. I muscoli degli scimpanzé contengono un misto equilibrato di tre varianti di una proteina chiamata MHC: I, IIa e IId. Ma i muscoli umani sono dominati dalla variante MHC I. Questa variante permette una contrazione più lenta, che è importante per la resistenza e la conservazione dell’energia.
Le simulazioni al computer dei ricercatori hanno rivelato che queste differenze nelle caratteristiche muscolari aumentano la forza dinamica massima e la capacità di produrre potenza degli scimpanzé di un fattore 1,35 rispetto agli umani. Il prezzo di questa potenza, però, è che gli scimpanzé e le altre scimmie si stancano più facilmente e non possono camminare per grandi distanze per trovare il cibo – o, se è per questo, per trovare nuove terre e fare nuove scoperte.
La scoperta è indipendente dalle dimensioni del corpo e riguarda invece la proprietà fisica delle singole fibre muscolari, ha detto O’Neill. Sia gli esseri umani che gli scimpanzé possono guadagnare forza attraverso l’esercizio e la creazione di più fibre muscolari.
Piuttosto, libbra per libbra, gli scimpanzé hanno il vantaggio in una lotta. Quindi fareste meglio ad attenervi alla corsa su lunga distanza.
Seguite Christopher Wanjek @wanjek per tweet quotidiani su salute e scienza con un tocco umoristico. Wanjek è l’autore di “Food at Work” e “Bad Medicine”. La sua rubrica, Bad Medicine, appare regolarmente su Live Science.