Ha egy csimpánzzal kellene birkóznod valamiféle bizarr faji csatában, komoly hátrányba kerülnél.
Fontról fontra, legközelebbi unokatestvéreink az állatvilágban körülbelül 1.35-ször erősebbek az embernél – derül ki az első tanulmányból, amely a csimpánzok izomzatának alapjául szolgáló biológiát és mechanikát hasonlította össze az emberi izomzatéval, valamint áttekintette a témával kapcsolatos korábbi kutatásokat.
Az ugrás, a tolás, a húzás és az emelés szempontjából az ember valóban gyengébb, mint a legtöbb főemlős, az emlősök azon csoportja, amelybe a majmok és a majmok tartoznak – jegyezték meg a tanulmány szerzői.
De ne hagyjuk, hogy ez elkeserítsen. Az emberi izmok lehetővé tették számunkra, hogy nagy távolságokat gyalogoljunk és fussunk, biztosítva számunkra azokat a táplálékkereső és vadászati képességeket, amelyek végül emberré tettek minket.
Az izmok ezen különbségei valószínűleg az elmúlt 7 millió év során alakultak ki, amikor a korai emberi ősök több lassú izomrostot fejlesztettek ki (amelyek az állóképességre jók), mint a gyors izomrostokat (amelyek a sebességre és az ütésre jók) – állítja Matthew O’Neill, a Phoenix-i Arizonai Egyetem orvosi karának adjunktusa. O’Neill vezette azt a kutatócsoportot, amely a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban ma (június 26-án) megjelent eredményeket közölte.
“Korábbi tanulmányok kimutatták, hogy a lassú rostok fáradással szemben ellenállóbbak és kevésbé költséges az összehúzódásuk, mint a gyors rostoknak” – mondta O’Neill. “Mi … képesek vagyunk olyan dolgokra, mint például maratont futni, ellentétben a csimpánzokkal.”
Ez a nagyobb számú lassú izomrost azért fejlődhetett ki, mert ez adta a korai embereknek azt az előnyt, hogy nagy távolságokat tudtak megtenni és táplálkozni, és lehetővé tette számukra, hogy kevésbé támaszkodjanak erőteljes mozgásokra a túlélés és a fittség érdekében, mondta O’Neill.
A tudósok évek óta gyanították, hogy a csimpánzok erősebbek az embereknél, de ez a gyanú nagyrészt anekdotikus bizonyítékokon alapult. A felnőtt csimpánzok általában kisebbek, mint a felnőtt emberek; a majmok átlagosan körülbelül 100 fontot nyomnak. (45 kilogramm). Ezért nehéz volt pontosan összehasonlítani az erőt a két főemlős között.
Az elképzelés, hogy a csimpánzok és más majmok emberfeletti erővel rendelkeznek, először a 19. század elején a Szaharától délre fekvő Afrikában élő európai felfedezők meséire, majd az 1920-as években John Bauman biológus kutatásaira vezethető vissza, aki állatkertekben tanulmányozta a csimpánzokat. Egy később kiderült, hogy a tanulmányok módszertana rossz volt, Bauman azt találta, hogy a csimpánzok ötször nehezebb súlyokat tudtak húzni, mint a legtökösebb egyetemi focisták.
Egy bizonyos Suzette nevű csimpánz állítólag 1.260 fontot húzott.(572 kg) súlyt húzott dührohamában, ami közel tízszerese volt a testsúlyának, bár egyetlen más tanulmány sem jegyzett fel ehhez az erőfitogtatáshoz hasonlót.
A “ötször erősebb” adat évtizedekig megmaradt, amíg az 1960-as években végzett modernebb vizsgálatok a becslést körülbelül kétszer erősebbre finomították. O’Neill csoportja áttekintette a csimpánzok tömegspecifikus izomteljesítményével kapcsolatos még újabb, laboratóriumban ellenőrzött vizsgálatokat, és megállapította, hogy az állatok átlagosan körülbelül másfélszeresére teljesítettek jobban az embereknél a húzással és ugrással járó feladatokban.
A csoport ezután mikroszkóp alatt összehasonlította a csontvázizmokat.
“A mi megközelítésünk egyik előnye, hogy elkerüljük mindazt a bonyolultságot, amivel egy ismeretlen motivációjú vagy érdeklődésű csimpánztól maximális teljesítményt próbálunk kicsikarni, és ehelyett rögtön az izomszövet mérésére térünk rá” – mondta O’Neill a Live Science-nek.
A kutatók megállapították, hogy az emberi és csimpánz vázizomrostok úgynevezett kontraktilis tulajdonságai – vagyis az, hogy az izomrostok hogyan húznak össze két ízületet, hogy a test emelni vagy mozogni tudjon – hasonlóak.
A tanulmány szerint azonban az emberi vázizmok különböznek a rostok hosszában és a fehérjeösszetételben. A csimpánzizmok az MHC nevű fehérje három változatának kiegyensúlyozott keverékét tartalmazzák: I, IIa és IId. Az emberi izmokban azonban az MHC I variáns dominál. Ez a változat lehetővé teszi a lassabb rángást, vagyis összehúzódást, ami fontos az állóképesség és az energiatakarékosság szempontjából.
A kutatók számítógépes szimulációi kimutatták, hogy az izomjellemzők ezen különbségei 1,35-szörösére növelik a csimpánzok maximális dinamikus erejét és energiatermelő képességét az emberéhez képest. Ennek az erőnek azonban az az ára, hogy a csimpánzok és más majmok könnyebben elfáradnak, és nem tudnak nagy távolságokat gyalogolni, hogy élelmet keressenek – vagy éppenséggel új földeket találjanak és új felfedezéseket tegyenek.
A megállapítás független a testmérettől, és inkább az egyes izomrostok fizikai tulajdonságára vonatkozik, mondta O’Neill. Mind az emberek, mind a csimpánzok képesek erőt nyerni a testmozgás és a több izomrost létrehozása révén.
A harcban inkább a csimpánzok vannak előnyben kilóról kilóra. Szóval jobb, ha maradsz a hosszútávfutásnál.
Kövesd Christopher Wanjek @wanjek napi egészségügyi és tudományos tweetekért, humorral fűszerezve. Wanjek a “Food at Work” és a “Bad Medicine” című könyvek szerzője. A Bad Medicine című rovata rendszeresen megjelenik a Live Science-en.