İnsanoğlunu en yakın maymun akrabalarından ayıran, onları binlerce kilometrelik göçlere ve avcı-toplayıcı yaşam tarzına taşıyan gizli bir adaptasyon, yeni bir araştırmayla gün yüzüne çıktı. Pennsylvania Eyalet Üniversitesi’nden (Penn State) antropoloji yardımcı profesörü Nicholas Holowka’nın öncülüğünde yürütülen çalışma, insan atalarının topuktan başlayan adımlarla daha uzak mesafeleri ve daha verimli biçimde kat edebildiğini ortaya koydu; ancak bu avantajın bedeli, kemikler ve eklem üzerinde artan çarpma kuvveti olarak ödedi.
Yapılan açıklamaya göre araştırmacılar, insanın topukla başlayan yürüyüş biçiminin atalarının en yakın büyük maymun akrabalarıyla paylaşıldığına dair eski bulguları yeniden değerlendirdi. Yüksek hızlı kamera kayıtları ve çarpma kuvvetini ölçen plakalarla incelenen veriler, şempanzelerin iki ayak üzerinde yürürken genellikle ayağın yan veya başparmak tarafına inmeyi tercih ettiğini gösterdi; topuklu inişi ise dört ayak üzerinde hareket ederken daha az kullandılar. İnsanlar ise bu biçimi tutarlı bir şekilde benimsedi.
Kemiklerin ve Eklemelerin Sertleşmesinin Ardındaki Mantık
Araştırmacıların hesaplamalarına göre, topuklu yürüme biçimi insanları ayak başparmağı üzerinde yürümeye kıyasla tahmini olarak %26 ile %41 arasında daha az metabolik enerji harcamasına ulaştırıyor. Bu verimlilik kazancı, erken dönem insanlara günde uzun mesafeleri güvenli ve tutarlı bir şekilde kat etmeyi sağladı; böylece besin ödülleri için düzenli uzun yürüyüşleri gerektiren avlanma ve toplanma stratejileri gelişti.
Bu daha sert çarpma kuvveti, vücuda zarar verebilecek düzeydeydi ve zamanla kemiklerin ve eklemelerin buna dayanması gereken yeni adaptasyonları zorunlu kıldı. Holowka’nın görüşüne göre insan anatomisi, bu yüksek kuvvetleri kaldıracak şekilde kalın topuk kemikleri ve daha büyük diz ile bilek eklemleri geliştirdi.
“Erken dönem insan atalarının muhtemelen şempanzeler gibi yürüdüğünü düşünüyoruz; ayaklarının inişleri daha az düzenli ve daha çeşitliydi, bazen ayakların ön kısmında ya da düz, bazen de topuklarında. Bu yürüyüş biçimi modern insanların yürüme tarzından daha verimsizdi ve ne kadar uzak mesafeye gidebileceklerini muhtemelen sınırlıyordu.”
Nicholas Holowka, Pennsylvania Eyalet Üniversitesi (Penn State), Antropoloji Yardımcı Profesörü
Bu bağlamda araştırmacılar, topuklu inişin insanın ayaktabanından başparmağına kadar yumuşak bir şekilde kaymasını sağlayarak enerji tasarrufunu mümkün kıldığı ancak aynı anda bacağa daha güçlü çarpma kuvveti yüklediğini vurguladı. “Topuktan başlayan yürüme, modern insanların bu yüksek çarpanlı biçimi güvenli ve doğal bir şekilde kullanmaya evrimleştiği” görüşünü savunan Holowka, insanları da bu konuda istisna dışı bıraktı.
Laboratuvarın İçinden: Şempanzeler ile İnsanların Karşılaştırılması
Araştırmanın sahadaki temeli, Stony Brook Üniversitesi’nde kurulan 36 feet (yaklaşık 11 metre) uzunluğundaki yürüme koridorunda atıldı. Buradaki metal kuvvet plakaları ve yüksek hızlı kameraların yardımıyla üç erkek şempanzenin dört ayak üzerinde ve iki ayak üzerinde nasıl yürüdüğü incelendi. Çalışmaya ayrıca başka bir ekip tarafından toplanan üç şempanse daha ile iki farklı çalışmanın sonuçları dahil edilerek örneklem sayısı 15 şempanseye tamamlandı.
İnsan tarafı ise Buffalo Üniversitesi’nde benzer laboratuvar deneyleriyle yürütüldü. Araştırmacılar, ayak başparmağı üzerinde yürürken zeminin yüklenme hızını düşüren ve daha az gıcırtı oluşturan “yumuşak” inişi tercih ettikleri gözlemlenen şempanzelerle insanları doğrudan kıyasladı.
“İki ayak üzerinde yürürken şempanzelerin ayaklarını ‘daha yumuşak’ biçimde inmeyi tercih ettiğine dair görünüyor.”
Nathan Thompson, New York Institute of Technology Osteopatik Tıp Fakültesi Yardımcı Profesörü
Karşılaştırma netleştiğinde şempanzelerin ayaklarının yere değme açılarında insanlara göre 2,4 ile 8,6 kat daha fazla değişim gösterdiği belirlendi. İnsanlarda ise tüm normal yürüme adımları topukla başladı ve kişilerin içi de arası da çok benzer bir açıyla gerçekleşti.
İki ayak üzerinde yürürken şempanzelerde çarpma kuvvetinin yüklenme hızı, ayak başparmağı inişine göre tahmini olarak %138’e kadar daha yüksekti; insanlarda bu oran ise %162’ye ulaştı. Buna karşın topuktan başlayan yürüme biçimi, katılımcıları ayak başparmağı inişine kıyasla tahmini olarak %26 ile %41 arasında daha az metabolik enerji harcamasına ulaştırdı.
Günümüz Yaşamının Bu Dengenin Üzerine Etkisi
Dengeyi bozabileceğini düşünen Thompson, “Bugün yaşadığımız sert ve asfaltlı yüzeylerle dolu yeni ortamların bu evrimsel dengeyi bazı yönlerden bozabileceği” uyarısını yaptı. Araştırmacılar, bu konuyu gelecekteki çalışmalarında incelemekten ileriye taşıdıklarını belirtti.
Holowka ise çok fazla yürümeyi hâlâ son derece sağlıklı bir egzersiz olarak nitelendirdi ve yüksek çarpanlı olsa da bedenlerin buna evrimleştiği için bundan kaçınılmayacağını söyledi: “Çok yürümek çok sağlıklı bir egzersizdir; yüksek çarpma kuvvetine sahip olsa da bedenlerimiz buna dayanacak biçimde evrimleşmiştir, bu yüzden ondan kaçınmamalıyız.”
Bu bulgular, insanın atalarının yalnızca daha verimli değil aynı zamanda daha dayanıklı bir yürüyüş biçimine nasıl evrimleştiğine dair somut bir pencere sunuyor. Araştırmacılar, sert zeminlerin bu binlerce yıllık uyumla yarattığı gerilimi gelecekteki araştırmalarda ölçmeyi hedefliyor.
TARİHÇİ DEĞERLENDİRMELERİ (1)