Ha azt mondjuk, hogy az emberek furcsán járnak, sokaknak valószínűleg a Monty Python halhatatlan jelenete, a Hülye Járások Minisztériuma jut eszébe. Azonban valójában bonyolult láblendítések, sassszék és más trükkök nélkül is „hülyén” járnak az emberek, még az azok is, akikről azt gondolnánk, hogy a lehető legtermészetesebb módon közlekednek. Az emberi járás nagyon különlegesnek számít az állatvilágban, és bizonyos sajátosságaira nem sikerült megnyugtató magyarázatot találni – egészen mostanáig.
A kétlábon járó fajok messze túlnyomó többségét az állatvilágban a madarak adják, rajtuk kívül csak néhány hüllő, erszényes, és egy-két emlős jár elsősorban kétlábon, de általában ezek is rendszeresen megtámaszkodnak mellső végtagjaikon, járás helyett pedig sokszor inkább ugrálnak.
Két rugóra jár a lábunk
Az embereknek a testük többi részéhez képest nagyon nehéz lábai vannak (közismert, hogy a combizom testünk legnagyobb és legnagyobb erőkifejtésre képes izomcsoportja), mégsem vagyunk túlságosan gyorsak a négylábú állatokkal összevetve. A lábfejünk 90 fokos szöget zár be a sípcsontunkkal, ez is elég nagy ritkaság az állatvilágban, és ez azt is jelenti, hogy a legtöbb emlőssel ellentétben nem a lábujjhegyünkön vagy a talppárnáinkon járunk, hanem lábfejünk a saroktól a lábujjhegyik érintkezik a talajjal. Ha gyorsan akarunk haladni, akkor futunk – e mozgás közben gyakorlatilag folyamatosan a levegőben van mindkét lábunk, a térdeink pedig egyszer sincsenek teljesen kinyújtva.
Ehhez képest járás közben legalább az egyik lábunk folyamatosan érintkezik a talajjal, és a mozdulat egy jelentős részében nyújtva van. Ez azért is furcsa, mert így nagyon kevéssé tudjuk előrelendíteni magunkat járás közben – ahogy mondjuk futás közben tesszük. Ha alaposan megfigyeljük lábaink mozgását, akkor feltűnhet, hogy egy lépés során egy lábunk kétszer „rugózik be”, egyszer amikor földet ér, és ezzel tompítja a leérkezést, másodszor viszont akkor, mielőtt újra felemelnénk a földről.
Ezt a „dupla rugós” technikát már nagyon régen megfigyelték, azonban arra, hogy pontosan miért is jó ez így, eddig nem sikerült rájönni. Márpedig az evolúció során semmi sem történik véletlenül, ennek járási technikának kellett kínálnia valamilyen egyértelmű előnyt sok-sok generációval ezelőtt élt felmenőinknek. Azonban a járás folyamatát teljesen pontosan lemodellezni még a mai lehetőségek mellett sem igazán megoldható feladat: túl sok izom, ízület és szalag mozog és van kölcsönhatásban egymással egyszerre.
Kifárasztásra játszottunk
A Müncheni Egyetem kutatói viszont egy új tanulmányukhoz sikeresen megalkottak egy leegyszerűsített, mégis jól használható modellt, amelyben a lábakat csupán négy szimulált ízülettel, a csípővel, a térddel, a bokával és a lábujjakkal – jelenítették meg. Azt a bonyolult mozgást például, ahogy a lábfej a sarok leérkezésétől a lábujjakig elemelkedéséig mozog a talajon, úgy modellezték, mintha egy merev tárgyat gördülne végig a talajon. E modellt aztán 21 valóságos ember járását megfigyelve töltötték fel adatokkal.
A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a két rugózás között azért van nyújtva a láb, mert így sokkal könnyebb megőrizni az egyensúlyt, közben viszont a bokánál – mint egy összenyomott rugóban – felgyűlik az energia, amelyet aztán a második rugózás segít felszabadítani, és ez az energia lendíti előre az immár a levegőbe emelkedett lábat.
Összességében a tanulmány arra következtetésre jutott, hogy a „dupla rugós” járás elsősorban állóképességben kínálhat előnyöket az emberek számára. Ez a fajta járás ugyan nem túl gyors, de nagyon energiatakarékos módja a helyváltoztatásnak. Feltételezésük szerint ez evolúciós értelemben azért is jöhetett jól a korai embereknek, mert így képesek lehettek „kifárasztó” vadászatra. Ezt úgy kell elképzelni, hogy a vadász nem próbálja a menekülő vadat gyorsaságával utolérni, hanem csak követi, és addig fárasztja, amíg az végül már nem tudj újra elmenekülni. Ehhez persze arra van szükség, hogy a vadász kevesebb energiát fogyasszon ugyanakkora távolság megtétele közben, mint a vad – és pont ezt teszi lehetővé a „dupla rugós” járás.
A kutatók által megalkotott modell segíthet hatékonyabban mozgó humanoid, vagy legalábbis kétlábon járó robotokat tervezni, valamint kevesebb energiával mozgatható művégtagokat, műízületeket is megalkotni, amelyek a természetes emberi járáshoz alkalmazkodnak.
A gyakorlati haszon mellett azonban egyszerűen jó tudni, miért is ebbe az irányba fejlődött járásunk az evolúcióval. Amikor legközelebb a dolguk után siető emberek fel-le járó fejeit nézzük, akkor már tudhatjuk, hogy a látszólag békés, hullámzó mozgás eredeti célja az volt, hogy az emberek ki tudják fárasztani, majd le tudják mészárolni szerencsétlen prédáikat.
