Человеческое тело способно выполнять чрезвычайно сложные и точные движения, однако имеет и очевидные ограничения. Одно из них легко проверить самостоятельно – попробовать пошевелить каждым пальцем ноги отдельно. Для большинства людей эта задача оказывается почти невозможной.

Причина заключается в особенностях эволюции, строении мышц и даже работе мозга. Именно эти факторы объясняют, почему пальцы рук и ног управляются совершенно по-разному. Детали рассказало издание Live Science.

Человек относится к приматам – той же группы животных, в которую входят обезьяны, в частности шимпанзе.  Шимпанзе активно используют стопы для захвата предметов, удержания пищи или игрушек, действуя почти так же ловко, как руками.

Эволюция объясняет это различие. Очень древние предки человека передвигались подобно современным обезьянам, используя и руки, и ноги. Со временем человеческая линия перешла к прямохождению. Стопы начали выполнять новую функцию – поддерживать вес тела, обеспечивать равновесие и эффективное движение на двух ногах. Индивидуальная подвижность пальцев стала менее важной, чем стабильность.

В то же время руки постепенно специализировались для другого – использования орудий труда. Именно поэтому пальцы рук со временем стали чрезвычайно подвижными и точными, позволяя писать, рисовать, играть на музыкальных инструментах или работать с мелкими предметами.

Руки и ноги человека имеют сходное строение: по пять пальцев, которые двигаются благодаря мышцам и сухожилиям. Однако их функциональная организация существенно отличается. В стопе человека насчитывается около 29 мышц, основная задача которых – помогать при ходьбе, беге и поддержании равновесия. Для сравнения, в кисти руки есть около 34 мышц.

Большинство мышц стопы отвечают за движение всех пальцев вместе: сгибание, разгибание или незначительные боковые движения. Большой палец ноги имеет особое значение – он помогает отталкивать тело во время шага и имеет дополнительные мышцы для этого. Другие четыре пальца не имеют собственных отдельных мышц, а управляются общими мышечными группами стопы и икры. Из-за этого они могут шевелиться, но не независимо друг от друга.

Сухожилия икроножных мышц длинные и крепкие, они созданы для силы и стабильности, а не для мелких, точных движений. В отличие от этого, пальцы рук имеют несколько основных групп мышц, расположенных преимущественно в предплечье. Большой и мизинец руки имеют дополнительные мышцы, обеспечивающие надежный захват и точный контроль.

Причина ограниченной подвижности пальцев ног кроется также в работе мозга. Движениями тела управляет моторная кора – участок мозга, посылающий сигналы к мышцам. Она содержит нейроны, которые передают команды для каждого движения.

Моторная кора уделяет значительно больше "внимания" пальцам рук, чем пальцам ног. Для управления руками задействовано большое количество нейронов, что позволяет выполнять точные и сложные движения. Пальцам ног отведено значительно меньше нервных ресурсов, ведь они не требуют такой детализированной координации.