Ein buchstäblich großer Wurf

Die menschliche Wurfkraft ist beeindruckend und gefährlich. Sogar einen Baseball kann der Mensch in ein Geschoss verwandeln: Manche Baseballspieler können einem Ball Geschwindigkeiten von etwa 150 Kilometer pro Stunde verpassen. 1920 wurde beispielsweise der US-amerikanische Spieler Ray Chapman von einem geworfenen Ball am Kopf getroffen und starb kurze Zeit später an den Folgen der Verletzungen. Die Fähigkeit so kraftvoll zu werfen, ist eine spezielle Begabung des Menschen, betonen die Forscher um Neil Roach George Washington University: „Unsere nächsten Verwandten im Tierreich, die Schimpansen, sind zwar sehr stark und sportlich, doch sie können Gegenstände nur auf etwa 30 Kilometer pro Stunde beschleunigen – sogar ein zwölfjähriges Kind kann schon mehr als doppelt so kraftvoll werfen“, sagt Roach.

Um den Geheimnissen der menschlichen Wurfkraft auf die Spur zu kommen, untersuchten die Wissenschaftler die Bewegungsabläufe von Baseballspielern beim Werfen. Die Probanden trugen dazu spezielle Markierungspunkte an Arm und Schulter, deren Positionsveränderung ein 3D-Kamera-System erfasste. Dieses Verfahren wird beispielsweise auch eingesetzt, um natürliche Bewegungsabläufe in dreidimensionale Videospiele und animierte Filme einzubinden. Die Untersuchungen der Forscher offenbarten dabei die Bewegungsabläufe und anatomischen Voraussetzungen des Werfens in bisher unerreichter Genauigkeit. Die speziellen Eigenschaften von Skelettstrukturen, Muskeln, Sehnen und Bändern bilden dabei den Wurfapparat des Menschen. Der Knackpunkt ist in diesem Zusammenhang das Speichern und die ruckartige Freisetzung von Energie.

Schimpansen werfen schwach

„Wenn ein Mensch wirft, dreht er seinen Arm nach hinten vom Ziel weg. Während dieser Arm-Spann-Phase, speichern Sehnen und Bänder in der Schulter elastische Energie“, erklärt Roach. Wenn diese Energie freigesetzt wird, beschleunigt sie den Arm nach vorne und erzeugt dabei die rasante Bewegung. Die Schulteranatomie des Schimpansen erfüllt die Voraussetzungen dieses Systems dagegen nicht, zeigten die Untersuchungen der Forscher. Um sich auf die evolutionäre Spur der speziellen Anpassungen des Menschen zu machen, verglichen die Forscher ihre Ergebnisse auch mit den anatomischen Eigenschaften der Schulterpartie von urzeitlichen Vertretern aus dem Stammbaum des Menschen.

Ergebnis: Die Anpassungen, die zum harten und gezielten Werfen befähigten, tauchten demnach erstmals bei dem Hominiden Homo erectus vor etwa zwei Millionen Jahren auf. Bei allen nachfolgenden Vertretern der Gattung Homo blieben sie dann erhalten. Dieses Ergebnis steht im Einklang mit Funden, die darauf hindeuten, dass zu dieser Zeit die Jagd als Nahrungsquelle bei unseren Vorfahren zunehmend an Bedeutung gewann.

„Das Werfen war bei der Jagd wahrscheinlich ein enormer Vorteil, um effektiv und aus sicherer Distanz töten zu können“, sagt Roach. „Das kalorienreiche Fleisch erlaubte es unseren Vorfahren, größere Gehirne und Körper zu entwickeln und mehr Nachkommen hervorzubringen“, ergänzt er. Somit könnte die Fähigkeit hart und gezielt zu werfen ein Schlüssel zum Erfolg der Gattung Homo gewesen sein. Vermutlich waren es angespitzte Holzspeere, die unsere frühen Vorfahren durch die Luft sausen ließen. Doch dieser Frage wollen die Forscher um Roach nun noch genauer nachgehen.