Johdatus Bipedal-liikkeeseen

Kaksisuuntainen liikkuvuus tarkoittaa kävelyä kahdella jalalla pystyasennossa, ja ainoa eläin, joka tekee kaiken jatkuvasti, on nykyaikainen ihminen. Esivanhempamme kädelliset asuivat puissa ja asettivat harvoin jalan maahan; esi-isämme hominins muutti niistä puista ja asui pääasiassa savanneissa. Koko ajan pystyssä kävellen ajatellaan olleen evoluutioaskel eteenpäin, jos haluat, ja yksi ihmisen olemisen tunnusmerkeistä.

Tutkijat ovat usein väittäneet, että pystyssä käyminen on valtava etu. Pystykävely parantaa viestintää, mahdollistaa visuaalisen pääsyn pidemmälle etäisyydelle ja muuttaa heittäytymiskäyttäytymistä. Kävelemällä pystyssä homininin kädet vapautetaan kaikenlaisiin asioihin vauvojen pitämisestä kivityökalujen tekemiseen aseiden heittämiseen. Amerikkalainen neurotieteilijä Robert Provine on väittänyt jatkuvan äänekäs naurun, ominaisuuden, joka helpottaa huomattavasti sosiaalinen vuorovaikutus, on mahdollista vain kaksikielisillä, koska hengitysjärjestelmä vapautetaan tekemään se pystyssä asentoon.

On olemassa neljä päätapaa, joilla tutkijat ovat selvittäneet, onko tietty muinainen hominin ensisijaisesti elää puissa tai kävelee pystyssä: muinainen luurankojen jalkarakenne, muut luumuodot jalka, jalanjäljet näistä homiinistä ja ravinnosta saatuja todisteita stabiileista isotoopeista.

Paras näistä on tietenkin jalkojen rakentaminen: valitettavasti muinaisia ​​esi-isien luita on vaikea löytää missään olosuhteissa, ja jalkaluut ovat todellakin hyvin harvinaisia. Jalkarakenteet, jotka liittyvät kaksisuuntainen liikkuminen sisältää jalustan jäykkyyden - litteän jalan - mikä tarkoittaa, että pohja pysyy tasaisena askel askeleelta. Toiseksi, maan päällä kulkevilla hominiineilla on yleensä lyhyemmät varpaat kuin puissa elävissä hominiineilla. Suuri osa tästä opittiin melkein täydellisen löytämisestä Ardipithecus ramidus, meidän esi-isämme joka käveli ilmeisesti joskus pystyssä, noin 4,4 miljoonaa vuotta sitten.

Jalkojen yläpuolella olevat luustorakenteet ovat hiukan yleisempiä, ja tutkijat ovat tarkastelleet selkärangan, lantion kallistus ja rakenne sekä tapa, jolla reisiluu sopii lantioon, tehdä oletuksia hominin kyvystä kävellä pystyssä.

Jalanjäljet ​​ovat myös harvinaisia, mutta kun ne löytyvät sarjassa, niillä on todisteita, jotka heijastavat kävelyä, askeleen pituutta ja painonsiirtoa kävelyn aikana. Jalanjälkisivustot sisältävät Laetoli Tansaniassa (luultavasti 3,5-3,8 miljoonaa vuotta sitten) Australopithecus afarensis; Ileret (1,5 miljoonaa vuotta sitten) ja GaJi10 Keniassa, todennäköisesti Homo erectus; paholaisen jalanjäljet ​​Italiassa, H. heidelbergensis noin 345 000 vuotta sitten; ja Langebaan-laguuni Etelä-Afrikassa, varhaiset modernit ihmiset, 117 000 vuotta sitten.

Viimeinkin on tehty tapaus, jossa ruokavalio vaikuttaa ympäristöön: jos tietty hominin söi paljon heinää puiden hedelmien sijasta, hominin todennäköisesti asui pääasiassa ruohoisissa savanneissa. Se voidaan määrittää kautta vakaa isotooppianalyysi.

Toistaiseksi varhaisin tunnettu kaksisuuntainen veturi oli Ardipithecus ramidus, joka joskus - mutta ei aina - käveli kahdella jalalla 4,4 miljoonaa vuotta sitten. Kokopäiväisen bipedalismin uskotaan tällä hetkellä saavutettavan Australopithecus, jonka tyyppinen fossiili on kuuluisa Lucy, noin 3,5 miljoonaa vuotta sitten.

Biologit ovat väittäneet, että jalka - ja nilkan luut muuttuivat, kun kädellisten esi-isämme "laskivat puista", ja että evoluutiovaiheen jälkeen menetimme mahdollisuuden kiivetä säännöllisesti puita ilman työkaluja tai tukea järjestelmiin. Ihmisen evoluutiobiologin Vivek Venkataramanin ja hänen kollegansa vuonna 2012 tekemässä tutkimuksessa kuitenkin todetaan, että niitä on jotkut nykyajan ihmiset, jotka kiipeävät säännöllisesti ja melko onnistuneesti korkeisiin puihin, hunajaa, hedelmiä ja riistaa harrastaakseen.

Venkataraman ja hänen kollegansa tutkivat kahden nykyajan ryhmän käyttäytymistä ja anatomisia jalkarakenteita Uganda: twa-metsästäjät-keräilijät ja Bakiga-maanviljelijät, jotka ovat olleet rinnakkain Ugandassa useiden vuosisatojen ajan. Tutkijat kuvaavat Twa-kiipeilypuita ja käyttivät elokuvateattereita vangitakseen ja mitataksesi kuinka paljon heidän jalkansa taipuivat puuhun kiipeilyssä. He havaitsivat, että vaikka jalkojen luinen rakenne on identtinen molemmissa ryhmissä, jalkoissa on ero pehmeiden kudoskuitujen joustavuus ja pituus ihmisillä, jotka pystyivät kiipeämään puille helposti verrattuna niihin ei voi.

Joustavuus, jonka avulla ihmiset voivat kiivetä puihin, sisältää vain pehmytkudoksen, ei itse luita. Venkataraman ja hänen kollegansa varoittavat, että jalka- ja nilkkarakenteet AustralopithecusEsimerkiksi, ei sulje pois kiipeilyä, vaikka se sallii kaksisuuntaisen pystysuuntaisen liikkumisen.

Been, Ella, et ai. "Kebara 2 Neandertalin lannerangan morfologia ja toiminta." American Journal of Physical Anhropology 142.4 (2010): 549-57. Tulosta.

Crompton, Robin H., et ai. "Jalan inhimillinen ulkoinen toiminta ja täysin pystyasento, vahvistettu 3,66 miljoonan vuoden ikäisenä Laetoli Hominin -jäljet ​​topografisten tilastojen, kokeellisen jalanjäljen muodostamisen ja tietokoneen avulla Simulointi." The Royal Society -rajapinnan lehti 9.69 (2012): 707-19. Tulosta.

DeSilva, Jeremy M. ja Zachary J. Throckmorton. "Lucyn litteät jalat: Nilkan ja takajalan kaarevuussuhteet varhaisissa Homininsissa." PLOS YKSI 5.12 (2011): e14432. Tulosta.

Haeusler, Martin, Regula Schiess ja Thomas Boeni. "Uusi selkärangan ja kylkiluun materiaali osoittaa Nariokotome Homo Erectus -luuston nykyaikaiseen Bauplaniin." Journal of Human Evolution 61.5 (2011): 575-82. Tulosta.

Harcourt-Smith, William E. H. "Bipedal-vedon alkuperä." Paleoantropologian käsikirja. Toim. Henke, Winfried ja Ian Tattersall. Berliini, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015. 1919-59. Tulosta.

Huseynov, Alik, et ai. "Kehitystä koskevia todisteita naisen lantion obstetriseen sopeutumiseen." Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 113.19 (2016): 5227-32. Tulosta.

Lipfert, Susanne W., et ai. "Järjestelmädynamiikan mallikokeellinen vertailu ihmisen kävelyyn ja juoksemiseen." Journal of Theoretical Biology 292. Lisäys C (2012): 11-17. Tulosta.

Mitteroecker, Philipp ja Barbara Fischer. "Aikuisten lantion muodonmuutos on evoluutiohaittavaikutus." Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 113,26 (2016): E3596-E96. Tulosta.

Provine, Robert R. "Nauru lähestymistapana laulukehitykseen: Bipedalin teoria." Psykonominen tiedote ja katsaus 24.1 (2017): 238-44. Tulosta.

Raichlen, David A., et ai. "Laetolin jalanjäljet ​​säilyttävät varhaisimmat suorat todisteet ihmisen kaltaisesta bipedaalisesta biomekaniikasta." PLOS ONE 5.3 (2010): e9769. Tulosta.

Venkataraman, Vivek V., Thomas S. Kraft ja Nathaniel J. Dominy. "Puiden kiipeily ja ihmisen evoluutio." Kansallisen tiedeakatemian julkaisut (2012). Tulosta.

Ward, Carol V., William H. Kimbel ja Donald C. Johanson. "Täydelliset neljäs metatarsaaliset kynttilät Australopithecus Afarensis -jalkaosassa." Science 331 (2011): 750 - 53. Tulosta.

Winder, Isabelle C., et ai. "Monimutkainen topografia ja ihmisen evoluutio: puuttuva linkki." antiquity 87 (2013): 333-49. Tulosta.