黑猩猩如何超越人类

黑猩猩如何超越人类

一项新的研究表明,黑猩猩的肌肉纤维比人类更快。

USO / iStockphoto的
黑猩猩如何超越人类

与将黑猩猩描绘为具有“超强度”的流行传说相反,研究仅发现与人类的适度差异。 但是我们最亲近的亲戚通过几种措施稍微强一些,现在一项比较不同灵长类动物的肌肉纤维的研究揭示了一个可能的解释:人类可能已经交换了耐力的力量,允许我们更远的地方去寻找食物。

为了确定为什么黑猩猩比人类更强壮 - 至少以磅为单位 - 马修奥尼尔是凤凰城亚利桑那大学医学院的解剖学和进化研究员,同事们对大腿和小腿肌肉进行了活检。三只黑猩猩住在纽约州立大学石溪分校。 他们将样品分解成单根纤维并刺激它们以确定它们可以产生多大的力。 将他们的测量结果与人类的已知数据进行比较,研究小组发现,在单个纤维水平,肌肉输出大致相同。

鉴于整个肌肉中的不同纤维可能有所不同,研究人员对来自美国各地动物园和研究机构的三只黑猩猩尸体的骨盆和后肢肌肉的组织样本进行了更彻底的分析。 以前对哺乳动物的研究发现,躯干,前肢和后肢肌肉之间的肌肉成分基本相同,O'Neill说,因此他相信这些样本在大多数黑猩猩的肌肉组织中具有代表性。 该团队使用一种称为凝胶电泳的技术将肌肉分解为单个肌纤维,并将此分解与人体肌纤维数据进行比较。

肌肉纤维主要有两种口味:肌球蛋白重链(MHC)I,它是慢肌纤维,MHC II,或快肌纤维。 后者更快地收缩并在快速爆发时产生更多的力,但疲劳比慢肌纤维更快。 研究人员发现,虽然人体肌肉平均含有约70%的慢肌纤维和30%的快肌纤维,但黑猩猩肌肉约有33%的慢肌纤维和66%的快肌纤维。

该团队通过计算机程序运行其数据,该计算机程序构建了与人类和黑猩猩的纤维成分相对应的虚拟肌肉,然后模拟了每个肌肉在单次爆发期间理论上可以产生多少能量。 ,他们今天在“ 美国国家科学院院刊”上报道。

当研究人员观察哺乳动物(如老鼠,豚鼠,猫,狗,马,狐猴和猕猴)的肌纤维分解时,他们发现只有两只动物经常有更多的慢肌纤维:一种叫做昏昏欲睡的小灵长类动物缓慢的懒猴和人类。

奥尼尔表示,虽然快速抽搐纤维可能会使黑猩猩和其他哺乳动物在高强度强度任务(例如举重岩石或攀爬树木)中占据优势,但人类的慢肌纤维更适合于远距离跑等耐力任务。 研究人员提出,早期人类的肌肉逐渐由慢肌纤维占主导地位,因为它们放弃了树栖生活并适应长途跋涉去捕猎和觅食。 他补充说,慢肌纤维的另一个好处是它们消耗更少的新陈代谢能量,可能会让身体更多的资源用于其他适应, 。

Anne Burrows是宾夕法尼亚州匹兹堡杜肯大学的生物人类学家,他的研究重点是灵长类生物力学,但没有参与这项工作,该研究设计精良,令人信服。 “而不是将结果视为指向黑猩猩更强大的结果,我们可能反而想考虑......人类慢旋纤维的百分比越大意味着我们独特的运动方法,双足,”Burrows说。 “我认为这是一个更大的故事。”

Burrows确实对作者的进化论证有所保留。 “在我完全接受这种解释之前,我希望看到来自黑猩猩和人类的上肢肌肉组织的数据,我想要大猩猩和猩猩的数据,”她说。

加州大学圣克鲁兹分校的人类学家Adrienne Zihlman对该研究的进化分支更加怀疑。 她说,对于早期人类的肌肉组织来说,仅仅没有足够的知识来推测它们的肌纤维分布,因此将慢肌纤维与人类进化联系起来就是一个延伸。 “肌肉纤维的发现是一个有趣的事实,但他们根据这一点进行旋转的故事并非来自他们的数据。”