Uvod u dvonožno kretanje

Bipedalna lokomocija odnosi se na hodanje na dvije noge u uspravnom položaju, a jedina životinja koja to čini cijelo vrijeme je moderni čovjek. Naši preci primati živjeli su na drveću i rijetko su stopali na zemlju; naš predak hominins iselili se s tih stabala i živjeli prvenstveno u savanama. Smatra se da je hodanje uspravno cijelo vrijeme evolutivni korak naprijed, ako želite, i jedno od obilježja ljudskog boravka.

Učenjaci su često tvrdili da je uspravna šetnja ogromna prednost. Uspravno hodanje poboljšava komunikaciju, omogućava vizualni pristup na veće udaljenosti i mijenja bacačka ponašanja. Hodanjem uspravno oslobađaju se ruke hominina za obavljanje svih vrsta stvari, od držanja beba do izrade kamenih alata do bacanja oružja. Američki neuroznanstvenik Robert Provine tvrdio je da je trajni glasni smijeh, osobina koja ga uvelike olakšava socijalne interakcije, moguće je samo u dvonožcima, jer je sustav disanja oslobodjen da to radi uspravno položaj.

Četiri su glavna načina na koja su učenjaci koristili da bi utvrdili je li određeni drevni hominin primarno živeći na drveću ili hodaju uspravno: drevna skeletna konstrukcija stopala, druge koštane strukture iznad noga,

Najbolje od toga je, naravno, izgradnja stopala: nažalost, kosti starih predaka teško je naći ni pod kojim okolnostima, a kosti stopala su doista vrlo rijetke. Strukture stopala povezane s dvonožna lokomocija uključuju plantarnu krutost - ravno stopalo - što znači da potplat ostaje ravan od koraka do koraka. Drugo, hominini koji hodaju zemljom uglavnom imaju kraće nožne prste od hominina koji žive na drveću. Mnogo toga smo saznali iz otkrića gotovo cjelovitog Ardipithecus ramidus, naš predak koji su očito ponekad hodali uspravno, prije nekih 4,4 milijuna godina.

Skeletne konstrukcije iznad stopala nešto su češće, a znanstvenici su pregledali konfiguraciju kralježnice, nagib i struktura zdjelice te način na koji se femur uklapa u zdjelicu kako bi se stvorile pretpostavke o homininovoj sposobnosti hodanja uspravno.

Otisci stopala su također rijetki, ali kada se nađu u nizu, oni sadrže dokaze koji odražavaju hod, dužinu koraka i prijenos težine tijekom hodanja. Web lokacije sa stopama uključuju Laetoli u Tanzaniji (prije 3,5-3,8 milijuna godina, vjerojatno) Australopithecus afarensis; Ileret (Prije 1,5 milijuna godina) i GaJi10 u Keniji, obojica vjerovatno Homo erectus; Đavolje stopala u Italiji, H. heidelbergensis prije oko 345.000 godina; i laguna Langebaan u Južnoj Africi, rani moderni ljudi, Prije 117.000 godina.

Napokon, napravljen je slučaj da prehrana dovodi do okruženja: ako je određeni hominin jeo puno trave, a ne voće s drveća, vjerovatno je da je hominin živio prvenstveno u pašnjacima. To se može utvrditi kroz stabilna analiza izotopa.

Do sada je bila najranija poznata dvopeda Ardipithecus ramidus, koji su ponekad - ali ne uvijek - hodali na dvije noge prije 4,4 milijuna godina. Za sada se smatra da je postignut dvopedalizam pune ruke vremena Australopithecus, čiji je fosil čuvena Lucy, otprilike prije 3,5 milijuna godina.

Biolozi su tvrdili da su se kosti stopala i gležnja promijenile kad su naši preci predaka "sišli s drveća", i da smo nakon tog evolucijskog koraka izgubili mogućnost redovitog penjanja na stabla bez pomoći alata ili potpornja sustavi. Međutim, istraživanje iz 2012. godine ljudskog evolucijskog biologa Viveka Venkataramana i njegovih kolega ističe da postoje neki moderni ljudi koji se redovito i prilično uspješno penju na visoka stabla, u potrazi za medom, voćem i divljači.

Venkataraman i njegovi kolege istraživali su ponašanja i anatomske strukture nogu dviju skupina modernog doba u Uganda: lovci-sakupljači Twa i poljoprivrednici Bakige, koji u Ugandi koegzistiraju nekoliko stoljeća. Znanstvenici su snimali penjanje na stabla Twa i pomoću filmskih fotografija snimili i izmjerili koliko su im se stopala savijala dok se penjali po drveću. Otkrili su da iako je koštana struktura stopala identična u obje skupine, postoji razlika u tim fleksibilnost i duljina vlakana mekog tkiva u nogama ljudi koji bi se mogli penjati na drveće s lakoćom u usporedbi s onima koji Ne možeš.

Fleksibilnost koja omogućuje ljudima da se penju na stabla uključuje samo meko tkivo, a ne same kosti. Venkataraman i kolege upozoravaju da je konstrukcija stopala i gležnja Australopithecus, na primjer, ne isključuje penjanje na drveće, iako dopušta uspravno dvonožno kretanje.

El, Ella i sur. "Morfologija i funkcija lumbalne kralježnice neandertala Kebara 2." Američki časopis za fizičku antropologiju 142.4 (2010): 549-57. Ispis.

Crompton, Robin H. i sur. "Ljudska vanjska funkcija stopala i potpuno ustaljena hod, potvrđeni u 3,66 milijuna godina Otisci stopala Laetoli Hominin prema topografskoj statistici, eksperimentalnom oblikovanju otisaka stopala i računalu Simulacija „. Časopis za sučelje Kraljevskog društva 9.69 (2012): 707-19. Ispis.

DeSilva, Jeremy M. i Zachary J. Throckmorton. "Lucyna ravna stopala: Odnos gležnja i zgloba stražnjeg stopala kod ranih hominina." MJESTO JEDNO 5.12 (2011): e14432. Ispis.

Haeusler, Martin, Regula Schiess i Thomas Boeni. "Novi kralježnički i rebrasti materijal upućuju na moderni Bauplan iz skeleta Nariokotome Homo Erectus." Časopis o ljudskoj evoluciji 61.5 (2011): 575-82. Ispis.

Harcourt-Smith, William E. H. "Podrijetlo dvonožne lokomocije." Priručnik paleoantropologije. Ur. Henke, Winfried i Ian Tattersall. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015. 1919-59. Ispis.

Huseynov, Alik i sur. "Razvojni dokazi za akušersku prilagodbu zdjelice ljudske žene." Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti 113.19 (2016): 5227-32. Ispis.

Lipfert, Susanne W. i sur. "Usporedba modela-eksperimenta dinamike sustava za hodanje i trčanje ljudi." Časopis za teorijsku biologiju 292. Dodatak C (2012): 11-17. Ispis.

Mitteroecker, Philipp i Barbara Fischer. "Promjena oblika zdjelice kod odraslih je evolutivna nuspojava." Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti 113,26 (2016): E3596-E96. Ispis.

Provine, Robert R. "Smijeh kao pristup vokalnoj evoluciji: bipedalna teorija." Psihonomski bilten i pregled 24.1 (2017): 238-44. Ispis.

Raichlen, David A. i sur. "Otisci stopala u Laetoliju čuvaju najranije izravne dokaze o biomehanici bipedala poput čovjeka." PLOŠE JEDAN 5.3 (2010): e9769. Ispis.

Venkataraman, Vivek V., Thomas S. Kraft i Nathaniel J. Dominy. "Penjanje na drvo i evolucija čovjeka." Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti (2012). Ispis.

Ward, Carol V., William H. Kimbel i Donald C. Johanson. "Kompletne četvrte metatarzalne andarše u podnožju Australopithecus Afarensis." Science 331 (2011): 750-53. Ispis.

Winder, Isabelle C. i sur. "Složena topografija i čovjekova evolucija: nestala veza." antika 87 (2013): 333-49. Ispis.