Úvod do bipedální lokomoce

Bipedální lokomoce znamená chodit po dvou nohách ve svislé poloze a jediným zvířetem, které to dělá, je moderní člověk. Naši předkové primáti žili ve stromech a zřídka se postavili na zem; náš předek homininy vystěhoval se z těchto stromů a žil především v savanách. Chůze po celou dobu je považována za evoluční krok vpřed, pokud chcete, a jedním z charakteristických znaků lidské bytosti.

Vědci často tvrdili, že vztyčení chůze je obrovská výhoda. Walking erect zlepšuje komunikaci, umožňuje vizuální přístup na větší vzdálenosti a mění chování při házení. Pohybem vzpřímeně se homininovy ​​ruce uvolní, aby dělaly nejrůznější věci, od držení dětí po výrobu kamenných nástrojů až po házení zbraní. Americký neurovědec Robert Provine argumentoval, že trvalý vyslovený smích, vlastnost, která velmi usnadňuje sociální interakce, je možné pouze u dvounohých, protože dýchací systém je osvobozen, aby to udělal ve svislé poloze pozice.

Existují čtyři hlavní způsoby, jak vědci zjistili, zda je konkrétní starověký hominin primárně žít na stromech nebo jít vzpřímeně: starověká konstrukce kosterních nohou, další kostní konfigurace nad chodidlo,

Nejlepší z nich je samozřejmě stavba chodidla: bohužel jsou staré předkové kosti za všech okolností obtížné najít a kosti chodidel jsou opravdu velmi vzácné. Struktury chodidel spojené s bipedální lokomoce obsahují plantární tuhost - plochá noha - což znamená, že chodidlo zůstává krok za krokem ploché. Za druhé, homininové, kteří chodí po zemi, mají obvykle kratší prsty než homininové, kteří žijí ve stromech. Hodně z toho se poučilo z objevu téměř úplného Ardipithecus ramidus, náš předek který zřejmě chodil někdy vzpřímeně, asi před 4,4 miliony let.

Kostrové konstrukce nad chodidly jsou o něco běžnější a vědci se dívali na konfiguraci páteře, náklon a struktura pánve a způsob, jakým se femur vejde do pánve, aby se vyvinuly předpoklady o schopnosti homininů chodit vzpřímený.

Stopy jsou také vzácné, ale pokud jsou nalezeny v sekvenci, mají důkaz, který odráží pohyb, délku kroku a přenos hmotnosti během chůze. Webové stránky o stopách zahrnují Laetoli v Tanzanii (asi před 3,5–3,8 miliony let) Australopithecus afarensis; Ileret (Před 1,5 milionu let) a GaJi10 v Keni, oba pravděpodobně Homo erectus; ďábelské stopy v Itálii, H. heidelbergensis asi před 345 000 lety; a lagúna Langebaan v Jižní Africe, novověcí lidé, Před 117 000 lety.

Nakonec byl učiněn případ, že strava zasahuje životní prostředí: pokud konkrétní hominin snědl spousty trav spíše než ovoce ze stromů, je pravděpodobné, že hominin žil především v travnatých savanách. To lze zjistit prostřednictvím stabilní analýza izotopů.

Doposud byl nejstarším známým bipedálním lokomotorem Ardipithecus ramidus, který někdy - ale ne vždy - chodil na dvou nohách před 4,4 miliony let. Bipedalismus na plný úvazek je v současnosti považován za dosažený Australopithecus, jejíž fosilní typ je slavná Lucy, přibližně před 3,5 miliony let.

Biologové tvrdí, že kosti nohou a kotníku se změnily, když naši předkové primátů „sestoupili ze stromů“, a že po tomto evolučním kroku jsme ztratili schopnost pravidelně stoupat po stromech bez pomoci nástrojů nebo podpory systémy. Studie lidského evolučního biologa Vivka Venkataramana z roku 2012 a jeho kolegové však poukazují na to, že existují někteří moderní lidé, kteří pravidelně a docela úspěšně lezou na vysoké stromy ve snaze o med, ovoce a zvěřinu.

Venkataraman a jeho kolegové zkoumali chování a anatomické struktury nohou ve dvou moderních skupinách Uganda: lovci sběračů Twa a zemědělci Bakigy, kteří v Ugandě žili několik století. Vědci natáčeli lezecké stromy Twa a pomocí filmových fotografií zachytili a změřili, jak se jejich nohy při lezení stromů ohýbaly. Zjistili, že ačkoliv kostnatá struktura chodidel je v obou skupinách identická, je zde rozdíl flexibilita a délka vláken z měkkých tkání v nohách lidí, kteří by mohli snadno vyšplhat na stromy ve srovnání s těmi, kteří nemůže.

Flexibilita, která lidem umožňuje lézt na stromy, zahrnuje pouze měkkou tkáň, nikoli samotné kosti. Venkataraman a jeho kolegové varují, že konstrukce nohou a kotníku Australopithecusnapříklad nevylučuje lezení na stromech, i když umožňuje vzpřímenou bipedální lokomoce.

Byl, Ella, et al. "Morfologie a funkce bederní páteře neandertálu Kebara 2." American Journal of Physical Anthropology 142.4 (2010): 549-57. Tisk.

Crompton, Robin H., a kol. „Externí funkce chodidla podobná člověku a plně vzpřímená chůze, potvrzená ve věku 3,66 milionu let Laetoli Homininovy ​​stopy podle topografických statistik, experimentální tvorby stopy a počítače Simulace. “ Žurnál rozhraní královské společnosti 9.69 (2012): 707-19. Tisk.

DeSilva, Jeremy M. a Zachary J. Throckmorton. "Lucyiny ploché nohy: Vztah mezi kotníkem a zadní nohou klenutou v raných homininech." PLoS ONE 5,12 (2011): e14432. Tisk.

Haeusler, Martin, Regula Schiess a Thomas Boeni. „Nový materiál obratlovců a žeber ukazuje na moderní bauplan kostry Nariokotome Homo Erectus.“ Žurnál lidské evoluce 61.5 (2011): 575-82. Tisk.

Harcourt-Smith, William E. H. "Původ bipedální lokomoce." Příručka paleoantropologie. Eds. Henke, Winfried a Ian Tattersall. Berlín, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015. 1919-59. Tisk.

Huseynov, Alik a kol. "Vývojový důkaz pro porodnické přizpůsobení lidské pánve Pelvis." Sborník Národní akademie věd 113.19 (2016): 5227-32. Tisk.

Lipfert, Susanne W., a kol. "Modelové experimentální srovnání dynamiky systému pro chůzi a běh člověka." Žurnál teoretické biologie 292. Dodatek C (2012): 11-17. Tisk.

Mitteroecker, Philipp a Barbara Fischer. "Změna tvaru pánevního dospělého je evoluční vedlejší účinek." Sborník Národní akademie věd 113,26 (2016): E3596-E96. Tisk.

Provine, Robert R. "Smích jako přístup k hlasové evoluci: The Bipedal Theory." Psychonomic Bulletin & Review 24.1 (2017): 238-44. Tisk.

Raichlen, David A., et al. „Laetoli Footprints zachovávají nejranější přímý důkaz lidské podoby bipedální biomechaniky.“ PLoS ONE 5.3 (2010): e9769. Tisk.

Venkataraman, Vivek V., Thomas S. Kraft a Nathaniel J. Dominy. "Lezení na stromech a evoluce člověka." Sborník Národní akademie věd (2012). Tisk.

Ward, Carol V., William H. Kimbel a Donald C. Johanson. "Vyplňte čtvrté metatarzální Andarče na úpatí Australopithecus Afarensis." Science 331 (2011): 750-53. Tisk.

Winder, Isabelle C., a kol. "Složitá topografie a evoluce člověka: Chybějící článek." Starověk 87 (2013): 333-49. Tisk.