Uvod v dvonožno lokomocijo

Bipedalna lokomocija se nanaša na hojo na dveh nogah v pokončnem položaju in edina žival, ki to počne ves čas, je sodobni človek. Naši predniki predniki so živeli na drevesih in redko stopali na tla; naš prednik hominini se preselil iz teh dreves in živel predvsem v savanah. Ves čas hoče pokončno misliti, da je bil evolucijski korak naprej, če hočete, in eden od značilnosti človeka.

Učenci so pogosto trdili, da je hoja pokončna velika prednost. Hoja pokončno izboljšuje komunikacijo, omogoča vizualni dostop do večjih razdalj in spreminja metanje vedenja. S hojo pokončno se sprostijo roke homininov, da počnejo vse vrste stvari, od držanja dojenčkov do izdelave kamnitih orodij do metanja orožja. Ameriški nevroznanstvenik Robert Provine je trdil, da je trajni glasni smeh, ki zelo olajša socialne interakcije, je mogoče le pri dvonožcih, ker je dihalni sistem sproščen, da to počne pokonci položaj.

Štirje glavni načini so učenjaki ugotovili, ali gre za določen starodavni hominin živi na drevesih ali hodi pokonci: starodavna skeletna konstrukcija stopal, druge kostne sestave nad noga,

Najboljše od teh je seveda gradnja stopal: žal je starodavne kosti prednikov težko najti v nobenih okoliščinah, kosti stopal pa so v resnici zelo redke. Strukture stopal, povezane z dvonožna lokomocija vključujejo plantarno togost - ravno stopalo - kar pomeni, da podplat ostane raven od koraka do koraka. Drugič, hominini, ki hodijo po zemlji, imajo na splošno krajše prste kot hominini, ki živijo na drevesih. Veliko tega smo se naučili iz odkritja skoraj popolnega Ardipithecus ramidus, naš prednik ki je očitno včasih hodil pokonci, pred kakšnimi 4,4 milijona let.

Skeletne konstrukcije nad stopali so nekoliko pogostejše in znanstveniki so si ogledali konfiguracijo hrbtenice, nagib in zgradba medenice ter način, kako se stegnenica prilega medenici, da se domnevajo o sposobnosti hominina za hojo pokonci.

Odtisi stopal so tudi redki, ko pa jih najdemo v zaporedju, imajo dokaze, ki odražajo hojo, dolžino koraka in prenos teže med hojo. Spletna mesta odtisa vključujejo Laetoli v Tanzaniji (verjetno 3,5–3,8 milijona let nazaj) Australopithecus afarensis; Ileret (Pred 1,5 milijona let) in GaJi10 v Keniji, oba verjetno Homo erectus; Hudičevi odtisi v Italiji, H. heidelbergensis pred približno 345.000 leti; in laguna Langebaan v Južni Afriki, zgodnji moderni ljudje, Pred 117.000 leti.

Nazadnje je bil narejen primer, da prehrana vpliva na okolje: če je določen hominin pojedel veliko trave, ne pa sadja z dreves, je verjetno, da je hominin živel predvsem v travnih savanah. To je mogoče ugotoviti skozi stabilna analiza izotopov.

Doslej je bil najzgodnejši dvoglasni lokomotor Ardipithecus ramidus, ki je včasih - vendar ne vedno - hodil na dveh nogah pred 4,4 milijona let. Za zdaj velja, da je dvopedalizem s polnim časom dosegel Avstralopitek, katerega fosil je znana Lucy, pred približno 3,5 milijona let.

Biologi trdijo, da so se kosti stopala in gležnja spremenile, ko so naši predniki predniki "prišli z dreves", in da smo po tem evolucijskem koraku izgubili objekt za redno plezanje po drevesih brez pomoči orodja ali opore sistemov. Vendar študija iz leta 2012, ki jo je opravil človeški evolucijski biolog Vivek Venkataraman in sodelavci, poudarja, da obstajajo nekateri sodobni ljudje, ki redno in dokaj uspešno plezajo po visokih drevesih, v lovu za medom, sadjem in divjadjo.

Venkataraman in njegovi sodelavci so raziskovali vedenje in anatomske strukture nog dveh sodobnih skupin v Ljubljani Uganda: tvajski lovci in nabiralci Bakige, ki v Ugandi sobivajo že več stoletij. Znanstveniki so snemali plezalna drevesa na Tvi in ​​uporabili filmske fotografije, da bi posneli in izmerili, koliko se jim je stopilo noge med plezanjem po drevesih. Ugotovili so, da kljub temu, da je kostna struktura stopal v obeh skupinah enaka, obstaja razlika v prožnost in dolžina mehkih tkivnih vlaken v nogah ljudi, ki bi lahko brez težav splezali na drevesa v primerjavi s tistimi, ki so ne more.

Prilagodljivost, ki ljudem omogoča, da se povzpnejo na drevesa, vključuje samo mehko tkivo, ne same kosti. Venkataraman in sodelavci opozarjajo, da je konstrukcija stopala in gležnja Avstralopitekna primer ne izključuje plezanja po drevesih, čeprav omogoča pokončno dvonožno gibanje.

Been, Ella in sod. "Morfologija in delovanje ledvenega dela hrbtenice nebandertalke Kebara 2." Ameriški časopis za fizično antropologijo 142.4 (2010): 549-57. Natisni

Crompton, Robin H. in sod. "Človeku podobna zunanja funkcija stopala in popolnoma pokončna hoja, potrjena v 3,66 milijona let Laetoli Hominin odtisi po topografski statistiki, eksperimentalnem oblikovanju odtisa in računalnika Simulacija. " Časopis The Royal Society Interface 9.69 (2012): 707-19. Natisni

DeSilva, Jeremy M. in Zachary J. Throckmorton. "Lucyjeve ravne noge: razmerje med gležnjem in hrbtom gležnja v zgodnjih homininih." PLOŠČE ENO 5.12 (2011): e14432. Natisni

Haeusler, Martin, Regula Schiess in Thomas Boeni. "Novi materiali vretenc in reber kažejo na moderni Bauplan iz okostja Nariokotome Homo Erectus." Časopis Human Evolution 61.5 (2011): 575-82. Natisni

Harcourt-Smith, William E. H. "Izvor dvonožne lokomocije." Priročnik za paleoantropologijo. Eds Henke, Winfried in Ian Tattersall. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015. 1919-59. Natisni

Huseynov, Alik in sod. "Razvojni dokazi za porodno prilagoditev človeške medenice." Zbornik Nacionalne akademije znanosti 113.19 (2016): 5227–32. Natisni

Lipfert, Susanne W. et al. "Primerjava vzorcev-eksperimentov sistemske dinamike za človeško hojo in tek." Časopis za teoretsko biologijo 292. Dopolnilo C (2012): 11-17. Natisni

Mitteroecker, Filip in Barbara Fischer. "Sprememba oblike medenice odraslih je evolucijski neželeni učinek." Zbornik Nacionalne akademije znanosti 113,26 (2016): E3596-E96. Natisni

Provine, Robert R. "Smeh kot pristop k vokalni evoluciji: dvopedska teorija." Psychonomic Bulletin & Review 24.1 (2017): 238–44. Natisni

Raichlen, David A. in sod. "Laetolijevi odtisi ohranjajo najzgodnejše neposredne dokaze o človeški podobni dvopedijski biomehaniki." PLOŠ ENO 5.3 (2010): e9769. Natisni

Venkataraman, Vivek V., Thomas S. Kraft in Nathaniel J. Dominik. "Plezanje na drevesa in človeška evolucija." Zbornik Nacionalne akademije znanosti (2012). Natisni

Ward, Carol V., William H. Kimbel in Donald C. Johanson. "Popolni četrti metatarzalni andarhi v podnožju Australopithecus Afarensis." Science 331 (2011): 750–53. Natisni

Winder, Isabelle C. in sod. "Kompleksna topografija in človeška evolucija: manjkajoča povezava." Antika 87 (2013): 333-49. Natisni