Įvadas į dvikojį judėjimą

Davidas Paulas Morrisas / „Getty Images“.

Dvikojų judėjimas reiškia vaikščiojimą dviem kojomis vertikalioje padėtyje, o vienintelis gyvūnas, kuris visą laiką tai daro, yra šiuolaikinis žmogus. Mūsų protėviai primatai gyveno medžiuose ir retai keldavo koją ant žemės; mūsų protėvis homininai išsikraustė iš tų medžių ir daugiausia gyveno savanose. Manoma, kad nuolatinis vaikščiojimas vertikaliai, jei norite, buvo evoliucinis žingsnis į priekį ir vienas iš žmogaus buvimo požymių.

Mokslininkai dažnai įrodinėja, kad vaikščiojimas tiesiai yra didžiulis pranašumas. Vaikščiojimas stačias pagerina bendravimą, leidžia vizualiai pasiekti didesnį atstumą ir keičia metimo elgesį. Vaikščiojant stačiomis, hominino rankos išlaisvinamos įvairiems dalykams – nuo ​​kūdikių laikymo iki akmeninių įrankių gaminimo iki ginklų mėtymo. Amerikiečių neurologas Robertas Provine'as teigė, kad nuolatinis garsus juokas, bruožas, kuris labai palengvina socialinę sąveiką, yra įmanomas tik dvikojams, nes kvėpavimo sistema yra laisva tai daryti vertikalioje padėtyje.

Dvikojų judėjimo įrodymai

Yra keturi pagrindiniai būdai, kuriais mokslininkai išsiaiškino, ar tam tikras senovės homininas daugiausia gyvena medžiuose, ar vaikšto vertikaliai: senovinė skeleto pėdos konstrukcija, kitos kaulų konfigūracijos virš pėdos, pėdsakų tų homininų ir mitybos įrodymai iš stabilių izotopų.

Geriausias iš jų, be abejo, yra pėdų konstrukcija: deja, senovės protėvių kaulus sunku rasti bet kokiomis aplinkybėmis, o pėdų kaulai išties labai reti. Pėdos struktūros, susijusios su dvikojis judėjimas apima padų standumą – plokščią pėdą – tai reiškia, kad padas lieka plokščias nuo žingsnio iki žingsnio. Antra, žemėje vaikštantys homininai paprastai turi trumpesnius pirštus nei medžiuose gyvenantys homininai. Daug to buvo išmokta atradus beveik užbaigtą Ardipithecus ramidus , mūsų protėvis kuris, matyt, kartais vaikščiojo stačias, maždaug prieš 4,4 milijono metų.

Skeleto konstrukcijos virš pėdų yra šiek tiek dažnesnės, o mokslininkai ištyrė stuburo konfigūracijas, pasvirimą ir dubens struktūrą bei šlaunikaulio prigludimą prie dubens, kad padarytų prielaidas apie hominino gebėjimą vaikščioti vertikaliai.

Pėdsakai ir dieta

Pėdsakai taip pat yra reti, bet kai jie randami iš eilės, jie turi įrodymų, atspindinčių eiseną, žingsnio ilgį ir svorio perkėlimą einant. Pėdsakas svetainės apima Laetoli Tanzanijoje (prieš 3,5–3,8 mln. metų, tikriausiai Australopithecus afarensis ; Skubiai (prieš 1,5 mln. metų) ir „GaJi10“ Kenijoje, tikėtina Stovintis žmogus ; Velnio pėdsakai Italijoje, H. heidelbergensis maždaug prieš 345 000 metų; ir Langebaano lagūna Pietų Afrikoje, pradžios šiuolaikiniai žmonės , prieš 117 000 metų.

Galiausiai, buvo atliktas atvejis, kad mityba daro išvadą apie aplinką: jei konkretus homininas valgė daug žolių, o ne medžių vaisių, tikėtina, kad homininas daugiausia gyveno žole apaugusiose savanose. Tai galima nustatyti perstabiliųjų izotopų analizė.

Ankstyviausias dvikojis

Iki šiol anksčiausiai žinomas dvikojis lokomotoras buvo Ardipithecus ramidus , kuris kartais, bet ne visada, vaikščiojo dviem kojomis prieš 4,4 mln. Šiuo metu manoma, kad dvikojis visą darbo dieną buvo pasiektas Australopithecus , kurios tipo fosilija yra garsioji Liusė, maždaug prieš 3,5 mln.

Biologai teigė, kad pėdų ir kulkšnių kaulai pasikeitė, kai mūsų primatų protėviai „nusileido nuo medžių“, ir kad po šio evoliucijos žingsnio mes praradome galimybę reguliariai laipioti medžiais be įrankių ar atramos sistemų. Tačiau 2012 m. žmogaus evoliucijos biologo Vivek Venkataraman ir jo kolegų atliktas tyrimas rodo, kad yra keletas šiuolaikinių žmonių, kurie reguliariai ir gana sėkmingai laipioja aukštais medžiais, siekdami medaus, vaisių ir žvėrienos.

Laipiojimas medžiais ir dvikojis judėjimas

Venkataramanas ir jo kolegos ištyrė dviejų šiuolaikinių Ugandos grupių: Twa medžiotojų-rinkėjų ir Bakigos žemdirbių, kurie Ugandoje kelis šimtmečius gyvavo, elgesį ir anatomines kojų struktūras. Mokslininkai nufilmavo Twa laipiojimą medžiais ir naudojo filmavimo kadrus, kad užfiksuotų ir išmatuotų, kiek jų pėdos pasilenkia laipiojant medžiu. Jie nustatė, kad nors abiejų grupių pėdų kaulinė struktūra yra identiška, žmonių, galinčių lengvai laipioti medžiais, pėdų minkštųjų audinių pluoštų lankstumas ir ilgis skiriasi nuo tų, kurie negali laipioti.

Lankstumas, leidžiantis žmonėms laipioti medžiais, apima tik minkštuosius audinius, o ne pačius kaulus. Venkataraman ir kolegos įspėja, kad pėdos ir kulkšnies konstrukcija Australopithecus Pavyzdžiui, neatmetama galimybė laipioti medžiais, nors tai leidžia judėti stačiai dvikojų kojose.

Šaltiniai

Been, Ella ir kt. „Kebara 2 Neandertaliečių juosmens stuburo morfologija ir funkcija“. Amerikos fizinės antropologijos žurnalas 142.4 (2010): 549-57. Spausdinti.

Crompton, Robin H. ir kt. „Panaši į žmogų išorinė pėdos funkcija ir visiškai tiesi eisena, patvirtinta 3,66 mln. metų Laetoli Hominin pėdsakuose topografinės statistikos, eksperimentinio pėdsako formavimo ir kompiuterinio modeliavimo būdu“. Karališkosios draugijos sąsajos žurnalas 9.69 (2012): 707-19. Spausdinti.

DeSilva, Jeremy M. ir Zachary J. Throckmorton. 'Lucy plokščios pėdos: ryšys tarp kulkšnies ir užpakalinės pėdos išlinkimo ankstyvosiose homininėse'. PLoS ONE 5.12 (2011): e14432. Spausdinti.

Haeusleris, Martinas, Regula Schiess ir Thomas Boeni. „Nauja stuburo ir šonkaulių medžiaga nukreipta į šiuolaikinį Nariokotome Homo Erectus skeleto Bauplaną“. Žmogaus evoliucijos žurnalas 61,5 (2011): 575-82. Spausdinti.

Harcourt-Smith, William E. H. „Dvikojų judėjimo kilmė“. Paleoantropologijos vadovas. Red. Henke, Winfriedas ir Ianas Tattersallas. Berlynas, Heidelbergas: Springer Berlin Heidelberg, 2015. 1919-59. Spausdinti.

Huseynovas, Alikas ir kt. „Žmogaus moters dubens akušerinės adaptacijos vystymosi įrodymai“. Proceedings of the National Academy of Sciences 113.19 (2016): 5227-32. Spausdinti.

Lipfert, Susanne W. ir kt. „Žmogaus vaikščiojimo ir bėgimo sistemos dinamikos modelio ir eksperimento palyginimas“. Teorinės biologijos žurnalas 292.C priedas (2012): 11-17. Spausdinti.

Mitteroecker, Philipp ir Barbara Fischer. „Suaugusiųjų dubens formos pasikeitimas yra evoliucinis šalutinis poveikis“. Nacionalinės mokslų akademijos darbai 113.26 (2016): E3596-E96. Spausdinti.

Provine, Robert R. 'Juokas kaip požiūris į vokalo evoliuciją: dvikojų teorija'. Psychonomic Bulletin & Review 24.1 (2017): 238-44. Spausdinti.

Raichlenas, Davidas A. ir kt. „Laetoli pėdsakai išsaugo ankstyviausius tiesioginius į žmones panašios dvikojų biomechanikos įrodymus“. PLoS ONE 5.3 (2010): e9769. Spausdinti.

Venkataraman, Vivek V., Thomas S. Kraft ir Nathaniel J. Dominy. 'Laipiojimas į medžius ir žmogaus evoliucija'. Nacionalinės mokslų akademijos darbai (2012). Spausdinti.

Ward, Carol V., William H. Kimbel ir Donald C. Johanson. „Užbaigti ketvirtą padikaulio andarchą Australopithecus Afarensis papėdėje“. Mokslas 331 (2011): 750-53. Spausdinti.

Winder, Isabelle C. ir kt. „Sudėtinga topografija ir žmogaus evoliucija: trūkstama grandis“. Antika 87 (2013): 333-49. Spausdinti.