تکامل یافته برای دویدن

استخوان‌های پاشنه نشان می‌دهند که انسان‌ها می‌توانستند بیشتر از نئاندرتال‌ها بدوند
انسان‌های نئاندرتال‌ و هومو ساپینس‌های باستان (انسان‌های هوشمند) احتمالاً نمی‌توانستند با یک دیگر در مسابقات دو و میدانی رقابت کنند، هر چند که شاید اطلاعات ما در این مورد دقیق نباشد. اما پرداختن به این موضوع جذاب است، و تحقیقات اخیر روشی را به ما ارائه می‌دهند تا بتوانیم بر روی برندگان چنین بازی‌هایی شرط بندی کنیم.
هومو ساپینس‌های باستان احتمالاً در مسابقات طولانی مدت برنده می‌شدند، در حالی که نئاندرتال‌ها در زمین‌های پر از پستی و بلندی و مسابقات پرش غالب بودند.
گروهی از دانشمندان دانشگاه آریزونا در توسان و دانشگاه هاروارد می‌گویند این امر به علت شکل استخوان‌های پاشنه‌ی آنها است. هومو ساپینس‌های باستان انسان‌هایی هستند که در عصر حجر زندگی می‌کردند. این انسان‌های باستان مانند انسان‌های امروزی دارای استخوان‌های کوتاه در پشت پاشنه‌های خود بودند. محققان می‌گویند این پاشنه‌های کوتاه باعث سفتی تاندون‌های آشیل می‌شدند.
تاندون‌ها ماهیچه‌ها را به استخوان‌ها متصل می‌کنند، و تاندون‌های آشیل پاشنه را به ماهیچه‌های ساق پا متصل می‌کنند. آشیل ورزیده‌ترین و قویترین تاندون در بدن به شمار می‌رود و به ما در راه رفتن، دویدن و پریدن کمک می‌کند. (هم چنین این تاندون بسیار مستعد پارگی یا شکستگی است) در هنگام دویدن، این تاندون مانند فنری عمل می‌کند که انرژی را در هنگام کشش ذخیره و در هنگام استراحت آزاد می‌کند.
دانشمندان در حین انجام تحقیق جدید خود می‌گویند، یک تاندون سفت و محکم عمل کشسانی را تقویت کرده و به انسان‌های دونده‌ی اولیه‌ کمک کرد تا انرژی را ذخیره کرده، و در نتیجه بیشتر بدوند. (ما انسان‌های امروزی دارای پاشنه‌های هم اندازه با هومو ساپینس‌های باستان هستیم، بنا بر این دفعه‌ی بعد اگر در یک مسابقه‌ی دو ماراتون شرکت کردید قدر دان پاشنه‌های خود باشید.)
گونه‌های متفاوتی از هومو ساپینس نئاندرتال‌ها که شباهت چندانی با انسان‌های نئاندرتال‌ نداشتند در طول عصر حجر می‌زیستند ولی اکنون منقرض شده‌اند.
دانشمندان معتقدند که اعضای آن گونه‌های باستانی دارای پاشنه های بلندتری نسبت به هومو ساپینس‌ها یا انسان‌های امروزی بودند. بنا بر این نئاندرتال‌ها احتمالاً سریعتر از بین رفتند، زیرا تاندون‌های آنها به انرژی بیشتری نیاز داشتند. اما پاشنه‌ی بلند ممکن است در جهات دیگری به آنها کمک کرده باشد. محققان فرض می‌کنند (فرضیه سازی به معنای ساختن یک حدس قریب به یقین است که می‌تواند مورد آزمایش قرار گیرد) که پاشنه‌های بلند، از مچ‌های انسان‌های نئاندرتال‌ محافظت کرده و به آنها در بالا رفتن از تپه‌ها یا پریدن کمک می‌کرده است.
دل دانشمندان از پیش گواهی می‌داد که نئاندرتال‌ها در دوهای طولانی مدت مهارت نداشتند. اندام‌های آنها کوتاهتر و تنومندتر از انسان‌های امروزی بود. کانال‌های گوش داخلی آنها نیز کوچکتر بود که بر تعادل آنها تأثیر می‌گذاشت.
هرمن پونتزر به Science News گفت: "تحقیق اخیر شواهد جدیدی را در اختیار دانشمندان قرار می‌دهد که انسان‌های نئاندرتال در دوهای طولانی مدت مانند انسان‌های امروزی ماهر نبودند." پونتزر یک انسان شناس‌ در دانشگاه هانتر در نیویورک سیتی است که در تحقیق اخیر هم کاری نداشت. انسان شناس‌هایی مانند پونتزر و دیوید رایکلن، یکی از دانشمندانی که در این تحقیق شرکت داشت، می‌خواهند با نوع بشر و تاریخچه‌ی آن آشنا شوند.
ابتدا رایکلن و تیمش هشت دونده‌ی دوره دیده را به آزمایشگاه خود دعوت کردند و از آنها خواستند تا بر روی تردمیل بدوند. هنگامی که دوندگان شروع به دویدن کردند، دانشمندان میزان اکسیژن مصرفی آنها را اندازه گیری کردند. مصرف اکسیژن می‌تواند نشان دهد که دوندگان برای حفظ شتاب به چه مقدار انرژی نیاز داشتند، بنا بر این دانشمندان با اندازه‌ گیری مصرف انرژی دوندگان به تحقیق خاتمه دادند.
سپس دانشمندان با استفاده از MRI یا تصویر برداری با رزونانس مغناطیسی بر روی پاها و پاهای تحتانی، سایز استخوان‌های پاشنه‌ی داوطلبان را اندازه‌گیری کردند. (MRI از میدان‌های مغناطیسی برای نگاه کردن به داخل بدن انسان استفاده می‌کند.) محققان از این تصاویر برای ارتباط دادن مصرف انرژی به سایز پاشنه استفاده کردند.
سپس رایکلن و تیمش به دوران باستان بازگشتند. آنها استدلال کردند که بدن انسان‌های نئاندرتال‌ احتمالاً به شیوه‌‌ای مشابه با انسان‌های باستان کار می‌کرد، بنا بر این ارتباط بین سایز پاشنه و مصرف انرژی هم در مورد انسان‌ها و هم در مورد انسان‌های نئاندرتال‌ صدق می‌کند. محققان اندازه های استخوان‌های پاشنه‌ی فسیل شده‌ی 13 هومو ساپینس باستان و 6 انسان نئاندرتال را که بین سی هزار و صد هزار سال پیش می‌زیستند مورد مطالعه قرار دادند. دانشمندان با استفاده از این اندازه‌ها – و با استفاده از تحقیقی که بین مصرف انرژی و سایز پاشنه مطابقت ایجاد کرد – دریافتند که انسان‌های نئاندرتال‌ نسبت به انسان‌های باستان از انرژی بیشتری استفاده ‌می‌کردند، هنگامی که آنها با یک سرعت ثابت می‌دویدند.
پونتزر به Science News گفت علت این که چرا انسان‌های باستان بیشتر از انسان‌های نئاندرتال‌ برای دویدن تکامل یافته بودند در هاله‌ای از ابهام باقی مانده است. بسیاری از دانشمندان گمان می‌کنند که انسان‌های باستان در آب و هوای گرم که توانایی دویدن در مسافت‌های طولانی را داشتند می‌توانستند برای مصرف کردن طعمه آن را تعقیب کنند – که در این مورد دویدن در مسافت و به مدت طولانی روشی را برای دست یابی به غذا برای انسان‌ها فراهم می‌کرد.