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人体が進化して速球を投げる方法

人間には、他の霊長類が共有していない特別な能力がいくつかあります。 2本の足で連続して歩くことができることが頭に浮かぶかもしれません。 話す能力、書き言葉を作成する能力、複雑な推論に従事する能力は、もう少しです。

しかし、私たちの最も注目すべきスキルの1つは、スポーツのコンテキスト以外ではめったに考慮しないスキルである可能性があります。つまり、小さなオブジェクトを速く、激しく投げる能力です。

チンパンジーは、結局のところ、人間の約2倍の強さで、1ポンドあたり1ポンドであり、最高級のアスリートよりも約3分の1高くジャンプできますが、1時間あたり約20マイルの物体しか投げることができません。プロの野球選手(一般的に90年代または100年代に投げる)。

なぜ私たちの体は物を投げるのに特に適しているのですか? ハーバードや他の場所の研究者によって本日Natureに発表された新しい研究は、私たちの先祖が狩りの腕前を改善する方法としておよそ200万年前にこの珍しい能力を進化させたことを示唆しています。 新しく進化したスキルは、初期のヒト科動物がより効果的に岩や鋭い木片を獲物に投げつけるのに役立ちました。

この研究は、20の大学の成果を調べるために、赤外線モーションキャプチャシステム(ビデオゲームで人間の現実的な動きを作成するためによく使用されるのと同じ技術)を使用して行われた、人間の投げる動作中に正確に何が起こるかの生体力学的分析から始まりました8〜10ピッチ投げたレベルの野球選手。 ボールを投げている間、人の肩は非常に速く回転できます-毎秒9000度で、人体で見られる最速の動きです-研究者の以前の計算では、この速度は蓄積されたエネルギーでは説明できないことが示されました肩の筋肉だけ。

throwside2.gif (自然)

彼らの分析は、スローモーション中に生成された顕著なレベルの速度は、肩を囲む柔軟な腱と靭帯なしでは不可能であることを示しました。 「人間が投げるとき、まずターゲットから腕を後方に回転させます。 生物学的人類学者であり、この研究の筆頭著者であるニール・ローチは、記者会見で次のように述べています。 「このエネルギーが放出されると、腕が前方に加速され、人体が生成する最速の動きが生成され、非常に速い投inが行われます。」ある意味では、これらの伸縮性の腱と靭帯はパチンコの輪ゴムのように作用し、徐々に蓄積しますエネルギーとそれを一度にすべて解放します。

研究者はまた、私たち全員が持っているいくつかの解剖学的特徴のために、肩の腱と靭帯をこのように使用できること、そして他の霊長類と共有しないことも発見しました。 1つは、低い外向きの肩は、チンパンジーの高い内向きの肩よりも広い可動域を可能にします。 さらに、高い可動性のウエストにより、胴体をより簡単に回転させることができるため、投げた腕を脚よりも後ろに傾けることができます。

研究者が野球選手に肩装具をかけ、投球させたときに、これらの機能の重要性と高速スローの生成における幅広い動きの全体的な重要性が確認されました。 柔軟性が低下したため、投球速度は平均8パーセント低下しました。

外向きの肩 チンパンジー(左)と比較して、下向きの外向きの肩(右)は、ペーチを使用して腕を胴体に対してさらに後方に回転させ、より多くのトルク(τで表される)を生成し、腱と靭帯に弾性エネルギーを保存する能力を与える解剖学的特徴。 (Nature / Roach et。alによる画像)

私たちの投げるスキルをチンパンジーと区別する解剖学的特性の進化は、約200万年前に遡ることができる、と研究者たちは言う。 どの選択的圧力が進化につながったかを正確に知ることは不可能ですが、研究者は考えを持っています。 「私たちは、先祖が効果的かつ安全にビッグゲームを殺すことができるようにするために、おそらく狩りの観点から投げることがおそらく最も重要だと考えています」とローチは言いました。 「より多くのカロリーが豊富な肉と脂肪を食べることで、祖先はより大きな脳と体を成長させ、世界の新しい地域に拡大することができたでしょう。

最終的には、弓と矢、そしてネット、ブレード、そして最終的には火器で狩りを容易にする技術の開発により、オブジェクトを投げるスキルはほとんど不要になりました。 しかし、著者が正しければ、そのような発明に対する私たちの能力は、高速スローによって与えられる進化上の利点に由来します。 ある意味、ジャベリンを投げたり、ヘイル・メアリーを投げたり、バッターを打つことは、種としての私たちの肉体の腕前を証明する運動の偉業であり、私たちの先祖からの進化の痕跡であり、現代の私たちによって保持されています。

人体が進化して速球を投げる方法