Introducere în locomoția bipedală

Locomoția bipedală se referă la mersul pe două picioare în poziție verticală, iar singurul animal care face asta tot timpul este omul modern. Strămoșii noștri trăiau în copaci și rareori puneau piciorul pe pământ; strămoșul nostru hominizii s-au mutat din acei copaci și au trăit în primul rând în savane. Mersul în poziție verticală tot timpul se crede că a fost un pas evolutiv înainte dacă vrei, și unul dintre semnele caracteristice ale ființei umane.

Savanții au argumentat adesea că mersul în picioare este un avantaj enorm. Mersul erect îmbunătățește comunicarea, permite accesul vizual la distanțe mai îndepărtate și schimbă comportamentele care aruncă. Mergând în poziție verticală, mâinile unui hominin sunt eliberate să facă tot felul de lucruri, de la ținerea bebelușilor până la fabricarea uneltelor de piatră până la aruncarea armelor. Neurologul american Robert Provine a susținut că râsul voit susținut, o trăsătură care facilitează foarte mult interacțiunile sociale, este posibilă numai la bipede, deoarece sistemul de respirație este eliberat să facă asta într-o poziție verticală poziţie.

Există patru modalități principale pentru care savanții au folosit pentru a afla dacă o anumită hominină antică este în primul rând trăind în copaci sau mergând în poziție verticală: construcție antică a piciorului schelet, alte configurații osoase deasupra picior, urme de pasi dintre aceste hominine și dovezi dietetice de la izotopi stabili.

Cel mai bun dintre acestea, desigur, este construcția piciorului: din păcate, oasele strămoșești străvechi sunt greu de găsit în orice circumstanțe, iar oasele piciorului sunt foarte rare. Structuri ale piciorului asociate cu locomoție bipedală includeți o rigiditate plantară - picior plat - ceea ce înseamnă că talpa rămâne plană de la pas la pas. În al doilea rând, homininele care se plimbă pe pământ au, în general, degetele de la picioare mai scurte decât homininii care trăiesc în copaci. O mare parte din aceasta a fost învățată de la descoperirea unui aproape complet Ardipithecus ramidus, un strămoș al nostru care aparent se plimba în picioare uneori, cu aproximativ 4,4 milioane de ani în urmă.

Construcțiile scheletice deasupra picioarelor sunt puțin mai frecvente, iar savanții au privit configurațiile coloanei vertebrale, înclinarea și structura pelvisului și modul în care femurul se încadrează în bazin pentru a face presupuneri despre capacitatea unei hominine de a merge în poziție verticală.

Amprentele sunt, de asemenea, rare, dar atunci când sunt găsite într-o secvență, acestea dețin dovezi care reflectă mersul, lungimea pasului și transferul de greutate în timpul mersului. Site-urile de amprentă includ Laetoli în Tanzania (acum 3,5-3,8 milioane de ani, probabil Australopithecus afarensis; Ileret (Acum 1,5 milioane de ani) și GaJi10 în Kenya, ambele probabil Homo erectus; Amprentele diavolului în Italia, H. heidelbergensis acum aproximativ 345.000 de ani; și Laguna Langebaan din Africa de Sud, oameni moderni timpurii, Acum 117.000 de ani.

În cele din urmă, s-a făcut un caz potrivit căruia dieta afectează mediul: dacă un anumit hominin a mâncat o mulțime de ierburi decât fructe din copaci, este probabil că hominina a trăit în principal în savanele cu iarbă. Acest lucru poate fi determinat prin analiza izotopului stabil.

Până în prezent, cel mai cunoscut locomotor bipedal a fost Ardipithecus ramidus, care uneori - dar nu întotdeauna - mergea pe două picioare acum 4,4 milioane de ani. Bipedalismul cu normă întreagă se crede că a fost realizat în prezent Australopithecus, a cărui fosilă este celebra Lucy, în urmă cu aproximativ 3,5 milioane de ani.

Biologii au susținut că oasele piciorului și gleznei s-au schimbat atunci când strămoșii noștri primari „au coborât din copaci” și că după acel pas evolutiv, am pierdut facilitatea de a urca regulat în copaci fără ajutorul instrumentelor sau suportului sisteme. Cu toate acestea, un studiu din 2012, realizat de biologul uman evoluționist Vivek Venkataraman și colegii, a subliniat că există unii oameni moderni, care se descurcă regulat și cu succes cu succes în copaci înalți, în căutarea mierii, fructelor și vânatului.

Venkataraman și colegii săi au investigat comportamentele și structurile anatomice ale picioarelor a două grupuri din zilele noastre moderne Uganda: vânătorii-culegători de Twa și agricultorii Bakiga, care au coexistat în Uganda de câteva secole. Savanții au filmat copacii care urcă Twa și au folosit fotografii pentru a surprinde și a măsura cât de mult se flexau picioarele în timp ce urcau în copaci. Ei au descoperit că, deși structura osoasă a picioarelor este identică în ambele grupuri, există o diferență în flexibilitatea și lungimea fibrelor de țesuturi moi la picioarele oamenilor care ar putea urca copaci cu ușurință în comparație cu cei care nu poti.

Flexibilitatea care le permite oamenilor să urce pe copaci implică doar țesuturile moi, nu și oasele în sine. Venkataraman și colegii de atenție că construcția piciorului și a gleznei Australopithecus, de exemplu, nu exclude alpinismul, chiar dacă permite locomoția bipedă verticală.

State, Ella și colab. "Morfologia și funcția coloanei lombare a neandertalului Kebara 2." American Journal of Physical Anthropology 142.4 (2010): 549-57. Imprimare.

Crompton, Robin H. și colab. „Funcția externă asemănătoare omului și pasul deplin vertical, confirmate în vechimea de 3,66 milioane de ani Laetoli Hominin Footprints de statistici topografice, formare de amprente experimentale și computer Simulare." Journal of The Royal Society Interface 9.69 (2012): 707-19. Imprimare.

DeSilva, Jeremy M. și Zachary J. Throckmorton. „Picioarele plate ale lui Lucy: relația dintre glezna și arcul de la spate în Hominine timpurii”. Plus unu 5.12 (2011): e14432. Imprimare.

Haeusler, Martin, Regula Schiess și Thomas Boeni. „Noul material vertebral și coaste indică spre Bauplanul modern al scheletului Nariokotome Homo Erectus”. Journal of Human Evolution 61.5 (2011): 575-82. Imprimare.

Harcourt-Smith, William E. H. „Originea locomoției bipedale”. Manual de Paleoantropologie. Eds. Henke, Winfried și Ian Tattersall. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015. 1919-59. Imprimare.

Huseynov, Alik și colab. "Evidență de dezvoltare pentru adaptarea obstetrică a pelvisului feminin uman." Proceedings of the National Academy of Sciences 113.19 (2016): 5227-32. Imprimare.

Lipfert, Susanne W., și colab. "O comparație model-experiment al dinamicii sistemului pentru mersul și alergarea umană." Jurnalul de biologie teoretică 292. Suplimentul C (2012): 11-17. Imprimare.

Mitteroecker, Philipp și Barbara Fischer. "Schimbarea formei pelvine pentru adulți este un efect secundar evolutiv." Procesul Academiei Naționale de Științe 113.26 (2016): E3596-E96. Imprimare.

Provine, Robert R. „Râsul ca abordare a evoluției vocale: teoria bipedală”. Buletin și revizuire psihonomică 24.1 (2017): 238-44. Imprimare.

Raichlen, David A. și colab. "Amprentele Laetoli păstrează cele mai vechi dovezi directe ale biomecanicii bipedale asemănătoare omului." PLoS ONE 5.3 (2010): e9769. Imprimare.

Venkataraman, Vivek V., Thomas S. Kraft, și Nathaniel J. Dominy. "Crescătorie de arbori și evoluție umană." Procesul Academiei Naționale de Științe (2012). Imprimare.

Ward, Carol V., William H. Kimbel, și Donald C. Johanson. „Al patrulea Andarches metatarsiene complete în piciorul Australopithecus Afarensis”. Science 331 (2011): 750-53. Imprimare.

Winder, Isabelle C. și colab. "Topografie complexă și evoluție umană: link-ul lipsă." Antichitate 87 (2013): 333-49. Imprimare.