Vi er bygget til at kaste
Ny forskning viser, at vores tidlige forfædre udviklede en enestående evne til at kaste, som sandsynligvis har været afgørende for at gøre os til de mennesker, vi er i dag.

Menneskers kasteevner er de stærkere chimpansers langt overlegne. (Foto: Colourbox)

Ny forskning viser, at mennesket er bygget til at kaste, og at det har været med til at skabe os.

Forskerne har undersøgt baseballspilleres kast og har dermed vist, at når mennesker kaster, trækker vi på specialiserede anatomiske tilpasninger i skulderen.

Dertil viser fossiler af tidlige menneskearter og abemennesker, at disse træk først samles i en af de tidligste menneskearter Homo erectus for omtrent 2 millioner år siden.

»Vi mener, at evnen til at kaste har været afgørende for vores forfædres jagt og dermed udviklingen af vores slægt,« siger professor Daniel Lieberman fra Harvard University i Cambridge, Massachusetts, USA på en satellittelefon fra ødemarken i Rift Valley i Kenya.

»Jeg er meget glad for det nye studie. De giver det bedste bud på, hvornår den her jagtteknik med kast har udviklet sig, som er et meget kritisk tidspunkt i vores arts udvikling,« siger professor i evolutionsstudier Peter C. Kjærgaard ved Aarhus Universitet.

Studiet er netop offentliggjort i det højt ansete videnskabelige tidsskrift Nature.

Darwin bemærkede menneskers kastearm

Allerede evolutionsteoriens fader Charles Darwin bemærkede, at mennesket er enestående dygtigt til at kaste.

Faktisk er vi de eneste pattedyr, som formår at kaste ting hårdt og præcist. Sammenlignet med os er for eksempel chimpanser elendige til at kaste, og det til trods for, at de er mere atletiske og langt stærkere end os mennesker.

Men studier viser, at selv en trænet chimpanse ikke formår at kaste en sten hårdere end 35 km/t, mens de fleste voksne kaster med over 100 km/t, og en professionel baseballspiller kan nå op på 170 km/t.

Kasteevnen er enestående for mennesker ligesom vores oprejste gang, og uden at gøre mere ud af det bemærkede Darwin da også, at udviklingen af den oprejste gang må have frigjort armene og kan have banet vejen for en effektiv jagt med kasteskyts.

20 baseballspillere i et 3D-system

Lieberman og kolleger satte sig for at undersøge, hvad det er, der gør os så gode til at kaste, og hvordan det er opstået i udviklingshistorien.

De rekrutterede 20 baseballspillere blandt andet fra Harvards eget baseballhold og udstyrede dem med refleksive markører på kroppen, så et 3D-kamerasystem kunne opfange bevægelserne.

På den måde fik forskerne en præcis model af overhåndskastet med knoglernes detaljerede bevægelser hele vejen fra hæl over rotation i taljen og overkroppen til armens kraftoverførsel.

De lod også baseballspillere trække i en slags vest, der hindrede armens bevægelse og rotation for at efterligne abemenneskers og chimpansers anatomi og forstå effekten.

Dataene blev overført til en computer, og analysen afslørede, at størstedelen af grunden til, at vi kaster så godt, ligger i skuldrene. En række anatomiske tilpasninger gør det muligt at opbygge energi i sener, muskler og bindevæv omkring skulderen.

Så når armen føres helt tilbage, og det modsatte ben tager et lang skridt frem spændes muskler, sener og bindevæv som en kraftig buestreng, og når den ophobede energi frigives, sendes armen frem som en katapult.

Forskellen på menneske og chimpanse

Især tre elementer træder frem, som adskiller os fra chimpansen. Vi har en høj og bevægelig talje, der så at sige afkobler hofterne fra brystkassen og tillader fri rotation af overkroppen.

En lavere placering af skuldrene på overkroppen, som ændrer orienteringen af mange muskler inkl. den store brystmuskel, der er med til at opbygge energi. Og endelig gør en lav rotation af den store overarmsknogle os i stand til at opbygge yderligere energi og kaste hårdere.

Da forskerne studerede fossilrækken, kunne de se, at flere af disse træk allerede er opstået hos abemenneskene inden vores slægt Homo så dagens lys. For eksempel den høje talje, der formentlig er udviklet af en helt anden grund - nemlig fordi det har gjort vores oprejste gang bedre.

Men det virkelig interessante er, at alle de vigtige træk for første gang samles hos en menneskeart, Homo erectus, der repræsenterer et enestående skillepunkt i menneskets udviklingshistorie.

Homo erectus var fuldblodsjægere

Søde ser de ud. Men det er ikke en chimpanse, du skal pege på, hvis du er førstevælger i baseball. (Foto: Colourbox)

Homo erectus levede for omkring to millioner år siden, var høje slanke mennesker med en stor hjerne (om end ikke så stor som vores) og avancerede stenredskaber. Det var en tid, hvor globale klimaforandringer fik skovene til at skrumpe, og græsstepperne bredte sig, så vores forfædre var nødt til at tilpasse sig et liv i et mere åbent landskab.

Homo erectus var fuldblodsjægere, der formåede at underlægge sig naturen og indtage en bred vifte af landskaber, og som de første mennesker koloniserede de verden uden for Afrika.

»Det her studie er meget vigtigt for at forklare, hvorfor Homo erectus havde den ekstra kant i forhold til alle de andre rovdyr og kunne sprede sig så langt ud over kloden,« siger Peter C. Kjærgaard.

Læs også: Gå på opdagelse i menneskets udvikling

Jagt vigtig for vores udvikling

Ifølge Lieberman og kolleger har især jagten spillet en afgørende rolle for udviklingen af vores tidlige forfædre. Jagt har været medvirkende til et væsentligt kvalitetsskift i kosten ved at give adgang til værdifuldt højenergimad som fedt og kød, der igen har banet vejen for en større krop, større hjerne og ikke mindst bedre overlevelse blandt børnene.

Med de nye fund ser det ud til at den evolutionære udvikling af vores 'kastearm' har været drevet af den fordel, det gav vores forfædre i jagten. De ændringer, der har øget kastestyrken og præcisionen, har direkte øget overlevelsen ved at sikre mere værdifuld føde.

Præcis hvornår vores forfædres 'kastearm' har nået en kritisk grænse, hvor kraften var høj nok til at nedlægge et bytte, kan forskerne endnu ikke sige.

»Det afhænger også af, hvad de kastede, om det var sten eller tilspidsede træspyd, men det er noget, vi er ved at undersøge,« siger Daniel Lieberman.

Overordnet giver studiet et indblik i, hvad der skabte os, som mennesker.

»Det er en kompleks overgang, hvor mange ting falder sammen - kast er kun én ting, vi får også større hjerner og bliver langdistanceløbere« siger Daniel Lieberman.

Han har tidligere vist med nogle lignende studier, at menneskets krop er særlig velegnet til langdistanceløb. Lige fra antallet af svedkirtler over fodens fjedrende svang, til den måde kraniet balancerer ovenpå hovedet, er vi et af de få pattedyr, der kan blive med at løbe time efter time og praktisere såkaldt udholdenhedsjagt, hvor man forfølger et bytte, til det stopper af udmattelse.

Kompleks forståelse af evolution

Hvor forskerne tidligere har peget på en enkelt genial evolutionær 'opfindelse' som for eksempel den oprejste gang, vores store hjerne eller håndens finmotorik tegner der sig i dag et langt mere komplekst billede. Nu ser forskerne en mosaik af mange forskellige ting, der er faldet sammen på en heldig måde, fordi omgivelserne og klimaet forandrede sig, så den slags træk gav en selektiv fordel.

»Vi har fået et helt nyt billede af menneskets evolution over de seneste 10 år,« siger Peter C. Kjærgaard.

»Det, som er fælles for de nye studier, er, at de tegner et langt mere komplekst billede af vores udviklingshistorie. Og de bygger alle på en mosaik af forskellige træk, hvor vi ikke kan sige, at med det her træk så var kursen sat mod mennesket. «

Så snarere end at sætte fingeren på den ene afgørende ting, der skabte mennesket, skal studiet forstås som et bidrag til et større puslespil, som vil udfolde sig de kommende år.

»Det overordnede budskab af studierne er, at vi er udviklet til at være atleter - til at løbe, gå, klatre, kaste. Alt for mange gør intet af det. Vi er holdt op med at bruge vores krop til det, den er udviklet til, og det, mener jeg, er roden til mange af de problemer, vi har i dag,« siger Daniel Liberman.

»Har du kastet noget i dag? Har du været ude at løbe? Har du gået 10 kilometer?«

Se Nature-video af forskellen mellem mennesker og chimpansers kasteevner (Video: Nature)

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.