https://frosthead.com

Иди овим путем

Експеримент са тркачком стазом даје антрополозима безначајне доказе о еволуцији: рани људски преци можда су почели ходати усправно јер процес штеди енергију у поређењу са шимпанзама са четвороножним ногом.

Истраживачи су расправљали зашто су хоминиди почели да ходају са две ноге пре отприлике шест милиона година - када се појавила кључна карактеристика која их је разликовала од њихових последњих мајмунских предака. Неки су се залагали за теорију очувања енергије - делом и због тога што је хладна, сува клима током миоцена могла да раздвоји мрље од хране на велике удаљености. Други су тврдили постуралне разлоге за промену, сугеришући да је усправно држање омогућило људима предака да виде изнад високе траве и мрље предаторе, или да посегну за плодом у дрвећу или грмљу.

Досадашње поређења ходања у ходу од две ноге донијеле су неупадљиве резултате. Једна студија која је укључивала малолетне чимпанзе открила је да мајмуни троше више енергије него што су људи радили док шетају, али многи истраживачи сматрају да ће се трошкови променити код одраслих мајмуна. Недавно истраживање макака утврдило је да ходање с два ногу преузима веће трошкове, али мајмуни - за разлику од шимпанзи - обично не иду усправно.

У новој анализи, група истраживача са три универзитета прикупила је податке о енергији коју су трошиле четири особе и пет одраслих чимпанза док су ходали на тркачкој стази; шимпанзе су ходале усправно и на све четири. Истраживачи су мерили дисање, углове покрета, положаје критичних зглобова и силу коју је сваки уд ставио на земљу.

Људи су користили око 25 процената мање енергије од шимпанзи, без обзира на то којим стилом су мајмуни ходали, известила је група објављена у Зборнику Националне академије наука од 24. јула. Поред тога, анатомски модели људи и мајмуна различитог става за ходање тачно су предвидјели ову разлику у трошковима.

"Изузетно су важни подаци о пореклу зашто смо почели [ходање на две ноге], " каже биолошки антрополог Даниел Е. Лиеберман са Харвард универзитета, који није био повезан са истраживањем. Да би енергетску цифру ставио у перспективу, каже, људи троше око 30 одсто више енергије трчећи него што ходају.

Група истраживача прикупила је податке о енергији коју су трошиле четири особе и пет одраслих чимпанза док су ходали по тркачкој стази; шимпанзе су ходале усправно и на све четири. Људи су користили око 25 посто мање енергије од шимпанзи, без обзира на то који су стил мајмуна ходали, извјештавали су. (Цари Волински) "Ако бисмо ходали попут шимпанзе, то би нас коштало [у енергији] у основи колико кошта да идемо у трчање", каже Даниел Лиеберман. (Цари Волински) Шимпанза са хицем и типом тела човека ходала је усправно ефикасније него што је ручно ходала - откриће које коаутор студије Херман Понтзер назива снимком како се могла догодити ова еволуција. (Ова композитна фотографија одаје почаст иконичном Еволуцији човека.) (Цари Волински)

"Да бисмо ходали попут шимпанзе, то би нас у основи коштало онога што кошта трчање", каже он. "[Усправно ходање] штеди вам пуно енергије."

Узимајући групу шимпанзи као целину, истраживачи нису утврдили разлику у трошковима енергије између стилова ходања. Али није изненађујуће да ходање с два ногу кошта шимпанзе пуно енергије, каже коаутор студије Херман Понтзер са Универзитета Васхингтон у Ст. Лоуису, јер мајмуни ходају усправно са савијеним кољенима - замислите како цијели дан ходају у скијашком положају - и имају кратке задње ноге. Ове две особине захтевају много енергије да би се надокнадиле.

Можда је најважније што је шимпанза са ходом и типовима човека ходала усправно ефикасније него што је клекнуо-ходао - откриће да Понтзер назива снимку како се могла догодити та еволуција.

"Пошто разумијемо механику [ходања], могли смо видјети чиме се еволуција може уситнити да би била јефтинија", каже Понтзер. Такве измјене укључују исправљање кољена и продужење ногу.

Појава ових особина код једног мајмуна сугерише довољно варијација у популацији да би се природна селекција могла заузети ако је потребно, каже Лиеберман. Ако је окружење узроковало да мајмуни ходају много даље, високи енергетски трошкови ходања окова могли би временом промијенити понашање.

"Тако функционише еволуција", каже Лиеберман. "Показало се да је један [шимпанза] бољи од других шимпанзи, јер је прилагодио више испружено држање."

Иако се подаци о фосилима не протежу до тренутка када научници верују да је дошло до расцепа људске шимпанзе, неколико костију ногу и кука из каснијих временских периода - нарочито кости кука стара три милиона година - одражавају промене које смањују трошкове двоноге Ходање.

„Пре најмање три милиона година, “ каже Лиеберман, „хоминиди су смислили како да не кошта овај [енергетски] трошак“.

Форум читалаца Смитхсониан.цом

Објављено 16. јула 2007

Иди овим путем