En ekstra finger kan gi deg bedre motorikk, viser ny studie. Så hvorfor har vi ikke seks fingre?

Forskere har undersøkt motorikk og hjernekapasitet for to forsøkspersoner som er født med seks fingre på hver hånd.
Forskere har undersøkt motorikk og hjernekapasitet for to forsøkspersoner som er født med seks fingre på hver hånd. Foto: C. Mehring, M. Akselrod

Studien kan ifølge forskerne være et skritt på veien til å utvikle bedre robotarmer.

For første gang har en forskergruppe undersøkt motorikken hos personer som er født med mer enn fem fingre eller tær på hver hånd eller fot.

Det er kjent som polydaktyli, og ofte blir ekstra fingrene eller tær fjernet, selv om det ikke er farlig. Spørsmålet er om det ikke faktisk er en fordel.

Forskere fra Tyskland, Sveits og Storbritannia konkluderer i hvert fall med at polydaktyli kan gi motoriske fordeler.

De undersøkte to tilfeller av polydaktyli, og viste at forsøkspersonene kan bruke én hånd til å løse motoriske oppgaver som andre må bruke to hender til. De kunne blant annet knyte lissene med én hånd.

Studien, som er publisert i Nature, er ikke bare kuriøs. Forskerne mener at studien kan brukes i arbeidet med å gi mennesker kunstige lemmer.

Det vender vi tilbake til.

Men først og fremst skal vi bare ha mettet den umiddelbare nysgjerrigheten:

Hvorfor har ikke evolusjonen gitt oss seks fingre hvis det faktisk kan være en fordel?

Les også : Beveger robotarm med hjernekraft

Vinger eller armer – ikke begge deler

Jørn Madsen, akademisk medarbeider ved Center for makroøkologi, evolution og klima ved Københavns Universitet, synes spørsmålet er artig.

– Det minner meg om en diskusjon man hadde mye på 1980-tallet, sier han.

– Den gang var det noen som diskuterte hvorfor mennesket ikke hadde utviklet vinger, siden det ville ha vært smart å kunne fly. Men svaret er at hvis vi skulle ha hatt vinger, så kunne vi ikke ha hatt armer.

Vinger hos virveldyr er dannet ut fra forlemmene, og derfor må man velge om man vil ha vinger eller armer, påpeker Madsen.

Les også : Nå kan armproteser føle

Evolusjon er det muliges kunst

I dag drømmer noen mennesker om å gjøre mennesket til en slags cyborger.

For evolusjonen er begrenset.

Evolusjonen er det muliges og nødvendiges kunst, forteller Madsen:

– Menneskets evolusjonære betingelser har ikke krevd at mennesket skulle utvikle enda en finger, og det kommer sannsynligvis heller ikke til å skje.

Som denne illustrasjonen fra studien viser, har de to personene med de ekstra fingrene brukt mange krefter i å bruke sin ekstra finger som de normalt gjør når de bruker sin tommel- og pekefinger. Foto: C. Mehring, M. Akselrod
Som denne illustrasjonen fra studien viser, har de to personene med de ekstra fingrene brukt mange krefter i å bruke sin ekstra finger som de normalt gjør når de bruker sin tommel- og pekefinger. Foto: C. Mehring, M. Akselrod

Ville ødelagt «perfekt» design

Menneskets evolusjon fulgte et spor for hundre av millioner år siden, da de uramfibiene som kom lenge før mennesket, utviklet fem fingre – ikke fire, ikke seks, sju eller åtte.

Det er på sett og vis tilfeldig, innrømmer Madsen, siden andre uramfibier utviklet åtte fingre, men når evolusjonen først går i en retning, så går den ikke tilbake og endrer på noe så grunnleggende.

– Den måten menneskets kropp er designet på, er veldig avansert. Det er et perfeksjonert design i den forstand at kroppen er så balansert og likevektig som den er, og det er noen veldig grunnleggende genetiske styresystemer som former kroppen vår, forklarer han.

– Hvis mennesket utviklet en så stor anatomisk endring som en ekstra finger, så ville det være andre ting som ikke fungerte optimalt, sier han.

Det ville for eksempel også kreve endringer i muskelstrukturen omkring hånden, og det ville belaste håndleddene våre, spår Madsen.

Les også : Spør en forsker: Er det skadelig å knekke fingre?

Skanningen til høyre viser at den ekstra fingeren, som sitter mellom tommel- og pekefingeren, støttes av noen ekstra muskler og nerver som man ikke finner i en normal hånd med fem fingre. Foto: C. Mehring, M. Akselrod
Skanningen til høyre viser at den ekstra fingeren, som sitter mellom tommel- og pekefingeren, støttes av noen ekstra muskler og nerver som man ikke finner i en normal hånd med fem fingre. Foto: C. Mehring, M. Akselrod

To «heldige» tilfeller

I den nye studien er det imidlertid ingen antydninger til at de to personene, som begge har en ekstra finger på hver hånd, har noen komplikasjoner. Tvert imot.

Men, påpeker Madsen, de to tilfellene man har sett på, er også litt usedvanlige.

– Det normale er en ekstra finger ved lillefingeren, forklarer han.

I studien har man sett på tilfeller der den ekstra fingeren sitter mellom peke- og tommelfingeren.

– Jeg vil tro at de aller fleste ekstra «lillefingre» er ganske nytteløse, mens en todelt tommelfinger trolig kan gi et ganske presist grep, sier Madsen.

Selv om evolusjonen nok ikke vil gi oss en ekstra finger, så innrømmer Madsen også at man sikkert ville kunne konstruere kunstige lemmer som kan gjøre mennesker mer effektive.

Men det har altså ikke noe med evolusjon å gjøre.

«En mal for robothender»

Forskerne ser studien sin som en del av arbeidet med kunstige lemmer hos mennesker.

De mener det «kan brukes som en mal for utviklingen av robothender».

Denne typen robothender eller kunstige ville kunne implementeres på mennesker, slik at en kirurg for eksempel ville kunne gjennomføre en operasjon uten assistanse, poengteres det i studien.

Men hvordan henger det sammen?

Forskerne har ikke bare observert at de to forsøkspersonenes motorikk var tipp topp.

De har også målt hjerneaktivitet i de sensomotoriske delene av hjernen mens forsøkspersonene gjorde enkle motoriske øvelser.

Forskerne har senere sammenlignet resultatene med en kontrollgruppe på ni mennesker som hadde fem fingre på hver hånd.

Det viste seg at hjernen tok i bruk nye sensomotoriske hjerneområder for å bevege de ekstra fingrene, men at den ikke brukte så mye ekstra kapasitet.

– Selv om de ekstra fingrene øker graden av frihet som hjernen skal kontrollere, fant vi ingen ulemper ved det, sier en forskerne, Etienne Burdet, professor i bioteknologi ved Imperial College London, i en pressemelding.

– Det er fantastisk at hjernen har nok kapasitet til å gjøre det uten å skulle ofre noe bestemt andre steder, legger Burdet til.

Les også : Var det eksploderende stjerner som gjorde at mennesket reiste seg opp på to bein?

Se video av en hel familie med seks fingre under:

Grundig arbeid, men ikke overraskende

Preben Kidmose, professor ved Institut for Ingeniørvidenskab ved danske Aarhus Universitet, mener studien er «grundig og interessant».

Som hjerneskanningene viser, bruker de to forsøkspersonene noen andre deler av hjernen enn kontrollgruppen. Men det er ikke så mye at det utgjør noen forskjell. Foto: C. Mehring, M. Akselrod
Som hjerneskanningene viser, bruker de to forsøkspersonene noen andre deler av hjernen enn kontrollgruppen. Men det er ikke så mye at det utgjør noen forskjell. Foto: C. Mehring, M. Akselrod

Han legger samtidig til at det ikke er noen banebrytende oppdagelse.

– Jeg forstår begeistringen. Men det er ikke så overraskende at hjernen har fleksibilitet og kapasitet til å trene opp funksjoner nye steder i hjernen, sier Kidmose.

– Det ser man for eksempel hos folk som har hatt hjernetraumer og har kunnet ta andre deler av hjernen i bruk. Hjernen har en stor plastisitet, og det er denne studien enda et bevis på.

Samtidig setter Kidmose spørsmålstegn ved om ikke hjernen bruker ekstra kapasitet på å kontrollere de to ekstra fingrene.

– De skriver at de ikke har observert det. Men det må ta noen frihetsgrader fra hjernen. Man kan for eksempel forestille seg at den bruker noen av de frihetsgradene som hjernen bruker til å skape redundans (reserveplass, red.), slik at hjernen beskytter seg mot hjerneskader, forklarer Kidmose.

Kidmose leder selv en nevroteknologisk forskergruppe Aarhus Universitet som arbeider med såkalt brain-computer interface – altså hjernens evne til å interagere med datamaskiner.

Les også : Evolusjon: Omsorg for barna våre kan ha gitt oss store hjerner

Stort potensial i hjernen

Logikken i studien er likevel at hvis hjernen ikke bruker mye mer kapasitet på å styre to ekstra fingre, så vil den også kunne lære å kontrollere kunstige lemmer som robotarm eller -fingre.

Den nye studien antyder i hvert fall at potensialet er der, skriver forskerne i artikkelen, selv om de framhever visse forbehold.

De to forsøkspersonene er nemlig født med sine ekstra fingre, og derfor er det naturlig for dem.

Det er fortsatt usikkert om det ville kunne fungere like friksjonsfritt for personer som aldri har måttet styre et ekstra legeme.

I dag bruker vi også muskelsignaler til å styre kunstige lemmer, hvis folk for eksempel har fått en kunstig arm i form av en protese.

Det er nemlig en del lettere å styre protesen gjennom musklene enn gjennom hjernesignaler, selv om potensialet naturligvis er større hvis man kan lære hjernen å styre en robotarm.

Man har noe mer båndbredde i hjernen, så det er også potensial for at man kan styre noen mer avanserte ting med hjernen enn med musklene, poengterer Kidmose.

Les også : Har vold formet hendene våre?

Polydaktyli er arvelig, men opptrer ofte uregelmessig, slik at det ikke er sikkert at genet kommer til uttrykk. Her en representant for den brasilianske familien Da Silva, der 14 av familiens 26 medlemmer er født med en ekstra finger på hver hånd. (Video: BBC)

Referanse:

C. Mehring mfl: « Augmented manipulation ability in humans with six-fingered hands», Nature 2019. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-019-10306-w

Saken er først publisert hos forskning.no.

Mer fra ABC Nyheter
Siste fra forsiden
16:12 Person skadd i båtulykke i Averøy16:03 Ingen kilometergodtgjørelse for elsparkesykkel14:50 – Vi pleide å leke gjemsel her i skogen14:07 Mann i 70-årene bundet i hjemmet av to eller flere gjerningsmenn13:31 Gutt (2) kritisk skadd etter fall i elv i Steinkjer13:09 Kenyaner satte ny verdensrekord i halvmaraton12:58 Oljeprisen kan stige etter angrep i Saudi-Arabia12:34 Mange rammet av strømbrudd i Agder12:22 Gulltoalett stjålet fra Churchills fødested11:22 AUF-hateren har spredd avføring og dødstrusler i 30 år – nå er han dømt11:03 – Det er et økende måkehat i Norge10:50 Forskere med en visjon om én vaksine for alt – livet ut10:18 Litauer for retten for bildrap i Sandefjord10:09 Brannvesenet har kontroll på brann i enebolig i Soknedal09:30 Uvær i Sør-Norge – flere veier og fjelloverganger er stengt09:27 Ingvild Flugstad Østberg: – Jeg ventet på smellen07:51 Svart hull i midten av Melkeveien har stor appetitt07:32 Brann i bygård i Oslo slukket06:54 Australske byer risikerer å gå tomme for vann06:45 Stjernedryss for Ødegaard: Toppkarakter over alt06:17 Lærer tiltalt for seksuell omgang med elev06:08 Dette skjer i dag05:30 Dette skjedde i natt05:06 Bahamas slapp unna med kraftig regn da nytt uvær truet05:05 Ingen alvorlige hendelser på Vestlandet tross uvær04:13 Over halvparten av kvinnelige bartendere utsatt for trakassering04:04 Sanders avlyser valgkampmøter for å skåne stemmen03:25 Carl I. Hagen mener Frp bør stille ultimatum til regjeringen02:50 Jevn Hovland klatret på plasseringen02:29 Sterke tall for turistnæringen på Vestlandet01:44 Halve Saudi-Arabias oljeproduksjon rammet av droneangrep01:41 Elevrekord ved folkehøgskolene00:39 Mann pågrepet for ildspåsettelse og biltyveri i Hedmark23:05 Uværshelg i Sør-Norge: Varsler flom, jordskred, kraftig regn, vind og snø22:34 Folk på Vestlandet bes holde seg innendørs22:23 Legendarisk Porsche opp i flammer ved Tusenfryd21:28 Britisk politi på jakt etter stjålet gulltoalett21:24 Hundebutikkeier: – Hvis det fortsetter sånn her, må jeg ta nye grep for å overleve21:05 Ung mann knivstukket i Sandnes, to pågrepet20:42 Ødegaard matchvinner da Real Sociedad slo serielederen20:21 Frp reagerer på Raja-karakteristikk: – Det er spinnvilt20:20 To personer pågrepet i Oslo for vold mot bussjåfør20:16 Johnsen frelste Rosenborg med to perlescoringer19:41 Flytende russisk atomkraftverk på plass i Sibir19:22 MDG vil ha samtaler med Venstre i Oslo18:55 – Saudi-Arabias oljeproduksjon kan være halvert18:36 Fire til arresten etter supporterbråk i Trondheim18:08 Etterlengtet opptur for Solskjær: United slet seg til 1-0-seier over Leicester17:51 Angrende Cameron bekymret for hva som vil skje videre med Storbritannia17:24 Høyre-statsråd om klimamål han selv har styrket: – Aldri vært fan16:10 Trump: Hamza bin Laden er død15:57 Bonde tok seg ut på jordet – møtt av skrekksyn15:56 Vålerenga spilte seg inn i gullkampen da Sandviken misbrukte sjansen til å legge press på LSK15:53 Øvrevoll Hosle ydmyket Byåsen15:52 Seks omkom i uværet i Spania15:50 Spitse-dobbel for Vålerenga15:49 Stortap for Snøgg15:48 Poengdeling mellom Trondheims-Ørn og Lyn15:22 Mané prikket inn Liverpools perfekte seriestart15:20 Dødsulykke i garasjeanlegg i Oslo14:56 Real Madrid slapp med skrekken14:53 Elyounoussi debuterte med målgivende da Celtic befestet tabelltoppen14:53 Ny leder for Frihetspartiet i Østerrike14:49 Grei-seier over Kaupanger14:45 Barneskoleelever har fått påvist smittsom tarminfeksjon14:43 Afrikanske ledere tar farvel med Mugabe14:39 Ruud sendte Norge videre i Davis Cup14:30 Europa holder ledelsen, Tutta får ny sjanse i Solheim14:27 To asteroider passerer Jorden14:18 Kjempesmell for Høyre i Norges mest folkerike kommuner13:46 Telenor-feil er rettet13:36 Person i omsorgsbolig glemt på do i flere timer13:19 Motocrossfører til sykehus etter ulykke i Oppdal13:16 Han så ni personer dø i sin celle. Nå vil han hjelpe ungdommen13:16 Skiftet barnas navn for å unngå hets - det utløste mer hat12:59 Død mann i Båtsfjord identifisert12:52 Kvinne hardt skadd i eksplosjon i Sverige12:19 Solskjær hissig på kjapp De Gea-avklaring12:04 Tine-bygg i Trondheim ble evakuert etter ammoniakk-lekkasje11:58 USAs avsluttet sitt svakeste basket-VM noen gang11:53 Migranter på Ocean Viking får gå i land i Italia11:35 Extinction Rebellion-aktivister for retten11:19 Amerikaner tangerte birderekord på PGA-touren10:58 «Verdens viktigste oljeanlegg» i brann etter droneangrep10:11 Vegvesenet har bygget ned mer dyrket jord enn planlagt de siste ti årene09:51 Reuters: Erdogan vil diskutere kjøp av amerikanske raketter med Trump09:43 Politiet jakter gjerningsmann etter masseslagsmål i Oslo09:40 Professor: – Demokrati krever for mye av folk09:16 Oliver Solberg dominerer i USA-rally09:00 Varemerket Storbritannia kan bli svekket av brexitbråk08:29 Pondus fikk øl-nei av Helsedirektoratet08:04 Bjørnebinne med unger skutt under lisensjakt i Hedmark08:00 Johaug om framtida: – OL-gull er ikke altavgjørende06:41 Guaidó nekter for bånd til colombianske kriminelle06:40 Bondetopper vil ikke reversere melkekutt06:01 Dette skjer i dag05:36 Nesten 9.000 blanke stemmer i kirkevalget05:30 Dette skjedde i natt04:01 Elvestuen taus om gjenvalg av Grande04:01 Prest dømt til fengsel etter overgrep
Siste nytt
16:12NorgePerson skadd i båtulykke i Averøy16:03NorgeIngen kilometergodtgjørelse for elsparkesykkel14:50Verden– Vi pleide å leke gjemsel her i skogen14:07NorgeMann i 70-årene bundet i hjemmet av to eller flere gjerningsmenn13:31NorgeGutt (2) kritisk skadd etter fall i elv i Steinkjer13:09SportKenyaner satte ny verdensrekord i halvmaraton12:58VerdenOljeprisen kan stige etter angrep i Saudi-Arabia12:34NorgeMange rammet av strømbrudd i Agder12:22VerdenGulltoalett stjålet fra Churchills fødested11:22NorgeAUF-hateren har spredd avføring og dødstrusler i 30 år – nå er han dømt11:03Norge– Det er et økende måkehat i Norge10:50Helse og livsstilForskere med en visjon om én vaksine for alt – livet ut10:18NorgeLitauer for retten for bildrap i Sandefjord10:09NorgeBrannvesenet har kontroll på brann i enebolig i Soknedal09:30NorgeUvær i Sør-Norge – flere veier og fjelloverganger er stengt09:27SportIngvild Flugstad Østberg: – Jeg ventet på smellen07:51VerdenSvart hull i midten av Melkeveien har stor appetitt07:32NorgeBrann i bygård i Oslo slukket06:54VerdenAustralske byer risikerer å gå tomme for vann06:45SportStjernedryss for Ødegaard: Toppkarakter over alt06:17NorgeLærer tiltalt for seksuell omgang med elev06:08NorgeDette skjer i dag05:30NorgeDette skjedde i natt05:06VerdenBahamas slapp unna med kraftig regn da nytt uvær truet05:05NorgeIngen alvorlige hendelser på Vestlandet tross uvær04:13NorgeOver halvparten av kvinnelige bartendere utsatt for trakassering04:04VerdenSanders avlyser valgkampmøter for å skåne stemmen03:25PolitikkCarl I. Hagen mener Frp bør stille ultimatum til regjeringen02:50SportJevn Hovland klatret på plasseringen02:29NorgeSterke tall for turistnæringen på Vestlandet01:44VerdenHalve Saudi-Arabias oljeproduksjon rammet av droneangrep01:41NorgeElevrekord ved folkehøgskolene00:39NorgeMann pågrepet for ildspåsettelse og biltyveri i Hedmark23:05NorgeUværshelg i Sør-Norge: Varsler flom, jordskred, kraftig regn, vind og snø22:34NorgeFolk på Vestlandet bes holde seg innendørs22:23NorgeLegendarisk Porsche opp i flammer ved Tusenfryd21:28VerdenBritisk politi på jakt etter stjålet gulltoalett21:24NorgeHundebutikkeier: – Hvis det fortsetter sånn her, må jeg ta nye grep for å overleve21:05NorgeUng mann knivstukket i Sandnes, to pågrepet20:42SportØdegaard matchvinner da Real Sociedad slo serielederen20:21PolitikkFrp reagerer på Raja-karakteristikk: – Det er spinnvilt20:20NorgeTo personer pågrepet i Oslo for vold mot bussjåfør20:16SportJohnsen frelste Rosenborg med to perlescoringer19:41VerdenFlytende russisk atomkraftverk på plass i Sibir19:22PolitikkMDG vil ha samtaler med Venstre i Oslo18:55Verden– Saudi-Arabias oljeproduksjon kan være halvert18:36SportFire til arresten etter supporterbråk i Trondheim18:08SportEtterlengtet opptur for Solskjær: United slet seg til 1-0-seier over Leicester17:51PolitikkAngrende Cameron bekymret for hva som vil skje videre med Storbritannia17:24PolitikkHøyre-statsråd om klimamål han selv har styrket: – Aldri vært fan16:10VerdenTrump: Hamza bin Laden er død15:57VerdenBonde tok seg ut på jordet – møtt av skrekksyn15:56SportVålerenga spilte seg inn i gullkampen da Sandviken misbrukte sjansen til å legge press på LSK15:53SportØvrevoll Hosle ydmyket Byåsen15:52VerdenSeks omkom i uværet i Spania15:50SportSpitse-dobbel for Vålerenga15:49SportStortap for Snøgg15:48SportPoengdeling mellom Trondheims-Ørn og Lyn15:22SportMané prikket inn Liverpools perfekte seriestart15:20NorgeDødsulykke i garasjeanlegg i Oslo14:56SportReal Madrid slapp med skrekken14:53SportElyounoussi debuterte med målgivende da Celtic befestet tabelltoppen14:53VerdenNy leder for Frihetspartiet i Østerrike14:49SportGrei-seier over Kaupanger14:45NorgeBarneskoleelever har fått påvist smittsom tarminfeksjon14:43VerdenAfrikanske ledere tar farvel med Mugabe14:39SportRuud sendte Norge videre i Davis Cup14:30SportEuropa holder ledelsen, Tutta får ny sjanse i Solheim14:27VerdenTo asteroider passerer Jorden14:18NorgeKjempesmell for Høyre i Norges mest folkerike kommuner13:46NorgeTelenor-feil er rettet13:36NorgePerson i omsorgsbolig glemt på do i flere timer13:19NorgeMotocrossfører til sykehus etter ulykke i Oppdal13:16VerdenHan så ni personer dø i sin celle. Nå vil han hjelpe ungdommen13:16NorgeSkiftet barnas navn for å unngå hets - det utløste mer hat12:59NorgeDød mann i Båtsfjord identifisert12:52VerdenKvinne hardt skadd i eksplosjon i Sverige12:19SportSolskjær hissig på kjapp De Gea-avklaring12:04NorgeTine-bygg i Trondheim ble evakuert etter ammoniakk-lekkasje11:58SportUSAs avsluttet sitt svakeste basket-VM noen gang11:53VerdenMigranter på Ocean Viking får gå i land i Italia11:35NorgeExtinction Rebellion-aktivister for retten11:19SportAmerikaner tangerte birderekord på PGA-touren10:58Verden«Verdens viktigste oljeanlegg» i brann etter droneangrep10:11NorgeVegvesenet har bygget ned mer dyrket jord enn planlagt de siste ti årene09:51VerdenReuters: Erdogan vil diskutere kjøp av amerikanske raketter med Trump09:43NorgePolitiet jakter gjerningsmann etter masseslagsmål i Oslo09:40PolitikkProfessor: – Demokrati krever for mye av folk09:16SportOliver Solberg dominerer i USA-rally09:00VerdenVaremerket Storbritannia kan bli svekket av brexitbråk08:29NorgePondus fikk øl-nei av Helsedirektoratet08:04NorgeBjørnebinne med unger skutt under lisensjakt i Hedmark08:00SportJohaug om framtida: – OL-gull er ikke altavgjørende06:41VerdenGuaidó nekter for bånd til colombianske kriminelle06:40NorgeBondetopper vil ikke reversere melkekutt06:01NorgeDette skjer i dag05:36NorgeNesten 9.000 blanke stemmer i kirkevalget05:30NorgeDette skjedde i natt04:01NorgeElvestuen taus om gjenvalg av Grande04:01VerdenPrest dømt til fengsel etter overgrep
Populært