Почему 90% людей — правши? Неочевидная связь между нашей походкой, эволюцией мозга и выбором руки

Девять из десяти человек на Земле используют правую руку для выполнения большинства повседневных задач. С точки зрения современной культуры и устройства нашего быта это абсолютная норма. Мы производим инструменты, проектируем дверные ручки, музыкальные инструменты и панели управления в автомобилях с расчетом на большинство. Однако если посмотреть на эту статистику глазами биолога-эволюциониста, столь жесткий перекос в популяции выглядит странно.

В животном мире действует правило симметрии. Если вы понаблюдаете за другими приматами — шимпанзе, гориллами или макаками, вы заметите, что отдельная особь может чаще использовать левую или правую лапу для того, чтобы расколоть орех или достать насекомое из коры. Но в масштабах всего вида статистика всегда будет стремиться к равновесию: половина популяции будет левшами, половина — правшами. Человек является единственным известным науке приматом, который коллективно отклонился от этого баланса.

Долгие годы ученые пытались найти причину этой уникальной человеческой черты. Выдвигались десятки теорий: от влияния специфической диеты и создания первых каменных орудий труда до сложной социальной структуры и особенностей языка. Чтобы выяснить, что именно заставило наш вид стать правшами, группа антропологов и биологов из Оксфордского университета и Университета Рединга провела самое масштабное на сегодняшний день исследование этой проблемы. Ученые проанализировали поведение более двух тысяч особей, относящихся к 41 виду приматов. Результаты их работы, опубликованные в научном журнале PLOS Biology, сводятся к одному выводу: доминирование правой руки — это прямой физиологический результат того, что наши предки встали на две ноги и отрастили огромный мозг.

Два измерения асимметрии

Чтобы найти истинную причину человеческой особенности, исследователям пришлось отказаться от привычного, но слишком общего понятия «праворукость». Вместо этого они разделили использование рук на два независимых параметра, каждый из которых имеет свою собственную историю эволюции.

Первый параметр — это сила предпочтения. Он отвечает на вопрос, насколько вообще животное склонно полагаться на одну ведущую конечность при выполнении сложных задач, неважно, правую или левую. Некоторые виды одинаково ловко орудуют обеими руками (амбидекстры), другие — имеют ярко выраженную ведущую руку.

Второй параметр — это направление. Он показывает, куда именно смещен выбор большинства особей в популяции: вправо, влево или никуда.

Собрав огромный массив данных о поведении обезьян (в основном с помощью стандартизированных тестов, где приматам нужно было доставать еду из узких трубок), ученые загрузили эту информацию в математические модели. Модели учитывали родословную каждого вида, их диету, размеры тела, объем мозга и среду обитания.

Сила привычки: почему деревья учат использовать одну руку

Первое открытие касалось силы предпочтения одной руки. Анализ показал четкую закономерность: виды приматов, которые живут на деревьях, обладают ярко выраженной ведущей конечностью. Наземные виды, напротив, используют обе руки примерно одинаково.

Объяснение кроется в механике движения. Передвижение по кронам деревьев требует предельной координации и надежности. Чтобы дотянуться до плода на соседней ветке, обезьяна должна намертво зафиксировать свое тело одной конечностью, а второй совершать точные манипуляции. В таких условиях выгодно иметь одну более сильную «опорную» руку и одну более ловкую «рабочую».

Наземные приматы, такие как павианы, ходят на четырех лапах по относительно ровной поверхности. Их передвижение циклично и равномерно нагружает обе стороны тела. Им просто не нужны узкоспециализированные конечности, поэтому выраженной ведущей руки у них нет.

И здесь возникает интересный момент. Люди — это классический наземный вид. Мы миллионы лет назад покинули леса и спустились в саванны. Однако наша сила предпочтения одной руки бьет рекорды даже среди самых ловких обитателей деревьев. Как наземный вид мог развить такую сильную зависимость от одной руки?

Ответ заключается в прямохождении. Когда древние гоминины встали на две ноги, их руки оказались полностью исключены из процесса ходьбы. Эволюция освободила наши верхние конечности от необходимости поддерживать вес тела. Это позволило использовать руки исключительно для сложных манипуляций — переноски детенышей, добычи пищи, а затем и создания орудий.

Построив модель эволюции наших предков, ученые увидели, что сильная привязанность к одной ведущей руке появилась уже у ардипитеков и австралопитеков. Они начали ходить прямо, их руки стали специализироваться, но в их популяциях все еще не было перевеса в сторону правой руки. Левое и правое направления распределялись поровну.

Сдвиг вправо: как большой мозг изменил анатомию

Если прямохождение дало нам сильную ведущую руку, то что определило ее вектор? Почему мы стали именно правшами?

Данные Оксфордского исследования показывают, что резкий и мощный сдвиг в сторону правой руки произошел значительно позже. Он идеально совпадает с появлением первых представителей рода Homo (человек) — таких как Человек работающий (Homo ergaster) и Человек прямоходящий (Homo erectus). Именно в этот период начался процесс стремительного увеличения объема головного мозга.

Мозг — это самый энергозатратный орган в теле животного. По мере того как предки человека умнели, мозгу требовалось все больше калорий. Чтобы оптимизировать работу этого сложного вычислительного центра, эволюция запустила процесс разделения функций. Разные полушария начали специализироваться на разных задачах. Это позволяет обрабатывать информацию быстрее и тратить меньше энергии, так как сигналы не дублируются в обеих половинах мозга.

Левое полушарие мозга взяло на себя функции, требующие строгой последовательности действий, аналитического планирования и тонкой моторики (а впоследствии — развитие речи и языка). Правое полушарие сосредоточилось на ориентации в пространстве и обработке глобальной информации.

Анатомия нервной системы позвоночных устроена так, что моторные пути перекрещиваются: левое полушарие управляет правой половиной тела. Поскольку предки человека начали выполнять все более сложные технологические задачи — например, обработку камня для создания острых рубил, что требует точного расчета силы и угла удара, — управление этими действиями взяло на себя левое, «аналитическое» полушарие. Правая рука, таким образом, стала просто физическим исполнителем команд левой половины мозга.

Праворукость оказалась жестко встроена в нашу нейробиологию. Это был неизбежный побочный эффект того, что наш мозг стал большим и функционально разделенным.

Проверка на прочность: флоресский человек

Любая научная гипотеза должна проходить проверку нестандартными случаями. В данном исследовании таким проверочным полигоном стал Homo floresiensis — вымерший вид карликовых людей, останки которых были найдены на индонезийском острове Флорес. Из-за их небольшого роста в научно-популярной литературе их часто называют «хоббитами».

Этот вид отличается необычным набором характеристик: у них был очень маленький объем мозга, а строение ног и стоп указывало на частичный возврат к древесному образу жизни. Когда исследователи ввели эти параметры в свою модель, алгоритм показал закономерный результат. Согласно расчетам, у флоресского человека доминирование правой руки должно было быть выражено значительно слабее, чем у остальных представителей рода Homo.

Отсутствие большого мозга и возврат к примитивным формам передвижения немедленно отразились на потере жесткого популяционного сдвига вправо.

Биология важнее культуры

Долгие годы антропологи и социологи спорили о том, какую роль в формировании праворукости играет культура. Известно, что во многих человеческих обществах леворукость исторически порицалась, а детей жестко переучивали писать и работать правой рукой. Казалось, что именно культурное давление делает наш мир таким однородным.

Однако новое исследование расставляет акценты иначе. Культура не создала праворукость. Она лишь закрепила и усилила тот фундамент, который был заложен биологией. Преобладание правой руки у человека — это не социальный конструкт.

Источник:PLOS Biology