MADRID 27 Jun. (EUROPA PRESS) -
La capacidad de lanzar un objeto a gran velocidad y con precisión es una adaptación humana única que fue crucial en el proceso evolutivo del hombre, según una investigación publicada este miércoles en 'Nature'. Una serie de cambios en nuestros hombros y brazos permitieron a los primeros seres humanos cazar de manera más eficiente, lanzando proyectiles, lo que ayudó a nuestros ancestros a volverse carnívoros a tiempo parcial y allanó el camino a una serie de adaptaciones posteriores, como el aumento del tamaño del cerebro y la emigración de África.
"Cuando comenzamos esta investigación, hubo básicamente dos preguntas que nos hicimos: una de ellas era por qué los seres humanos son los único buenos en lanzar cosas, mientras que todas las otras criaturas, incluyendo a nuestros primos los chimpancés no lo son", dijo Neil Roach, director del estudio e investigador postdoctoral en la Universidad de George Washington, en Estados Unidos. "La otra pregunta era: ¿Cómo lo hacemos ¿Qué pasa con nuestro cuerpo que permite este comportamiento y podemos identificar los cambios en el registro fósil?", añadió.
El equipo encontró que se trataba de una serie de cambios físicos, como la reducción y ampliación de los hombros, una expansión de la cintura, y una torsión del húmero, que hacen a los seres humanos especialmente buenos para los lanzamientos. Si bien algunos de esos cambios ocurrieron antes durante la evolución humana, otro de los autores, el profesor de Ciencias Bioloógicas de la Universidad de Harvard (Estados Unidos) Daniel Lieberman dijo que no fue hasta la aparición del Homo erectus, hace unos dos millones de años, cuando todos ellos aparecieron juntos.
El mismo periodo se caracteriza también por algunos de los primeros signos de la caza efectiva, lo que sugiere la capacidad de lanzar un objeto muy rápido y reproduce con exactitud un papel crítico en la capacidad del ser humano para llegar a la cima de la cadena alimenticia. "La capacidad de lanzar fue uno de los pocos cambios que nos permitieron convertirnos en carnívoros, que a su vez desencadenó una serie de cambios que ocurrieron más tarde en nuestra evolución", afirmó Lieberman.
"Si no fuéramos buenos en lanzar y correr y algunas otras cosas, nuestros cerebros no habrían evolucionado a tamaños mayores ni se habrían desarrollado todas las habilidades cognitivas como el lenguaje que vienen con él. Si no fuera por nuestra capacidad de lanzar, no seríamos lo que somos hoy", sentencia este experto.
Para empezar a desempacar los orígenes evolutivos de la destreza de lanzar, Roach comenzó el estudio analizando cómo lo hacen nuestros parientes más cercanos, los chimpancés. Aunque se les conoce por lanzar objetos (a menudo las heces), los chimpancés, en raras ocasiones, tiran algo por encima de la cabeza, pero los lanzaimientos son mucho menos precisos y potentes que un lanzador medio de béisbol de pequeñas ligas, además de que lo realizan como parte del comportamiento de alarde, no para cazar.
Parte del motivo de los malos resultados de lanzamiento del chimpancé, según Lieberman, se debe a su técnica, que está limitada por su anatomía. "Los chimpancés tiran cosas por encima de la cabeza con un movimiento de lanzamiento de dardos, donde se extiende el codo, o mucho más como un jugador de críquet, en los que su codo se mantiene recto y se genera fuerza moviendo sus hombros", explicó Lieberman.
"Eso nos llevó a estudiar a los jugadores de cricket y tratando de entender lo que sucede cuando se mantiene el brazo recto y por qué disminuye su capacidad de lanzar --dijo Roach--. Con el tiempo, empezamos a pensar que los cambios en la forma en que el hombro está orientado con respecto al resto del cuerpo podría cambiar la forma en que se genera la fuerza cuando se está lanzando".
Para explorar los cambios físicos, Roach y colegas crearon un modelo complejo que incorpora la investigación actual sobre la biomecánica de lanzar y fueron capaces de explorar cómo los cambios morfológicos en el cuerpo, hombros más anchos, brazos que están más altos o más bajos en el cuerpo, capacidad de torcer la parte superior del cuerpo independientemente de las caderas y las piernas, y la anatomía del húmero, afectaban al rendimiento del lanzamiento.
Además del modelaje, Roach realizó una serie de experimentos en el mundo real en el Laboratorio de Biología del Esqueleto de Lieberman con miembros del equipo de béisbol de Harvard y una serie de aparatos diseñados para limitar sus movimientos. La idea era que al restringir ciertos movimientos, los jugadores se verían obligados a un estado más primitivo, dándole la oportunidad de ver cómo los diferentes aspectos anatómicos contribuyen a la mecánica de lanzamiento moderna.
Armado con un método conocido como dinámica inversa, Roach y sus colegas fueron capaces no sólo de cuantificar la cantidad de restringir ciertos tipos de movimientos afectando al desempeño de lanzamiento, sino que también pudieron rastrear el efecto de los cambios específicos en la mecánica de cada jugador.
"Lo importante de nuestros experimentos es que fueron más allá de ser sólo capaces de medir cómo la restricción afecta a la capacidad de alguien para lanzar rápida y precisamente, sino que nos permitieron averiguar la física subyacente, por ejemplo, cuando la velocidad de un lanzador se redujo un 10 por. ciento, podríamos rastrear de nuevo dónde se produjo el cambio", explica Roach.
"Para probar nuestras hipótesis evolutivas, necesitamos vincular los cambios que habíamos visto en el registro fósil con el desempeño en términos de lanzar -continuó--. Este tipo de análisis nos permitió hacerlo". Lo que encontramos fueron tres cambios físicos claves que ayudaron a tomar decisiones más rápidas y precisas sobre la posibilidad de lanzar.
Los cambios evolutivos en el hombro que al lanzar hacen que se mueva el brazo hacia atrás, "lo que hace estirar los ligamentos y los tendones que se ejecutan a través de su hombro", dijo Roach. "Los tendones y ligamentos se cargan para arriba como las bandas elásticas en una honda, y al final de un saque de banda liberan esa energía rápidamente y con fuerza para girar la parte superior del brazo con extraordinaria velocidad y la fuerza", añade.
La rotación es el movimiento más rápido que el cuerpo humano puede producir. "La rotación del húmero puede alcanzar hasta 9.000 grados por segundo, lo que genera una cantidad increíble de energía, lo que le permite ampliar rápidamente el codo, produciendo un tiro muy rápido", destacó el director de la investigación.
Entre los cambios evolutivos que resultaron clave para generar un potente movimientos de lanzamiento, están un giro en el hueso de la parte superior del brazo y una cintura móvil expandida, que dio a los primeros seres humanos la la capacidad de almacenar y liberar más energía elástica.
"El punto central es realmente lo que está pasando con el hombro --insiste Roach--. Hay un cambio de un hombro de un chimpancé a uno más relajado similar al humano, que permite este almacenamiento masivo de energía. Muchos de los cambios evolutivos que hemos estudiado, tanto en el torso o la muñeca, puede preceder al Homo erectus, pero cuando se ve el cambio final en el hombro, es lo que da sentido a todo".
