Introduktion till Bipedal rörelse

Bipedal rörelse avser att gå på två ben i upprätt ställning, och det enda djuret som gör det hela tiden är den moderna människan. Våra förfäderprater bodde i träd och satte sällan foten på marken; våra förfäder hominins flyttade ur dessa träd och bodde främst i savannerna. Att gå upprätt hela tiden tros ha varit ett evolutionärt steg framåt om du vill, och ett av kännetecknen för att vara mänsklig.

Forskare har ofta hävdat att gå upprätt är en enorm fördel. Att gå upprätt förbättrar kommunikationen, möjliggör visuell åtkomst till längre avstånd och förändrar kastbeteenden. Genom att gå upprätt frigörs en hominins händer för att göra alla möjliga saker, från att hålla barn till att göra stenverktyg till att kasta vapen. Den amerikanska neurovetenskapsmannen Robert Provine har hävdat att långvarig uttryckt skratt, en egenskap som i hög grad underlättar sociala interaktioner, endast är möjlig i tvåfaldiga eftersom andningssystemet befrias för att göra det i en upprätt position.

Bevis för Bipedal rörelse

Det finns fyra huvudsakliga sätt som forskare har använt för att ta reda på om ett särskilt forntida hominin främst bor i träden eller går upprätt: forntida skelettfotkonstruktion, andra benkonfigurationer ovanför foten, fotavtryck från dessa homininer och diet bevis från stabila isotoper.

Det bästa av dessa är naturligtvis fotkonstruktion: tyvärr är antika förfäder ben svårt att hitta under några omständigheter, och fotben är mycket sällsynta. Fotstrukturer förknippade med bipedal rörelse inkluderar en plantar stelhet-platt fot - vilket innebär att sulan förblir platt från steg till steg. För det andra har homininer som går på jorden i allmänhet kortare tår än homininer som bor i träd. Mycket av detta lärdes av upptäckten av en nästan komplett Ardipithecus ramidus, en förfader till oss som tydligen gick upprätt ibland, för cirka 4,4 miljoner år sedan.

Skelettkonstruktioner ovanför fötterna är något vanligare, och forskare har tittat på ryggraden, lutningen och strukturen i bäckenet, och hur femuren passar in i bäckenet för att göra antaganden om en hominins förmåga att gå upprätt.

Fotspår och kost

Fotavtryck är också sällsynta, men när de hittas i en sekvens, har de bevis som återspeglar gång, längd på steg och viktöverföring under promenader. Fotspårplatser inkluderar Laetoli i Tanzania (för 3,5-3,8 miljoner år sedan, antagligen) Australopithecus afarensis; Ileret (1,5 miljoner år sedan) och GaJi10 i Kenya, båda troligen Homo erectus; djävulens fotavtryck i Italien, H. heidelbergensis för cirka 345 000 år sedan; och Langebaan Lagoon i Sydafrika, tidiga moderna människor, för 117 000 år sedan.

Slutligen har ett fall gjorts som dieten ger miljö: om en viss hominin åt mycket gräs snarare än frukt från träd, är det troligt att hominin bodde främst i gräsmatta savannor. Detta kan bestämmas genom stabil isotopanalys.

Tidigaste bipedalism

Hittills var den tidigaste kända bipedala lokomotorn Ardipithecus ramidus, som ibland - men inte alltid - gick på två ben för 4,4 miljoner år sedan. Heltid bipedalism tros för närvarande ha uppnåtts av Australopithecus, vars typ fossil är den berömda Lucy, för cirka 3,5 miljoner år sedan.

Biologer har hävdat att fot- och fotleden förändrades när våra primära förfäder "kom ner från träden", och att vi efter det evolutionära steget förlorade anläggningen att regelbundet klättra i träd utan hjälp av verktyg eller stödsystem. Men en studie från 2012 av den mänskliga evolutionära biologen Vivek Venkataraman och kollegor påpekar att det finns några moderna människor som regelbundet och ganska framgångsrikt klättrar höga träd i jakten på honung, frukt och vilt.

Klättringsträd och Bipedal rörelse

Venkataraman och hans kollegor undersökte beteenden och anatomiska benstrukturer för två moderna grupper i Uganda: Twa-jägare-samlarna och Bakiga jordbrukare, som har samexisterat i Uganda i flera århundraden. De lärde filmade Twa-klättringsträd och använde stillbilder för att fånga och mäta hur mycket deras fötter böjde sig under trädklättring. De fann att även om den beniga strukturen på fötterna är identisk i båda grupperna, finns det en skillnad i flexibiliteten och längden på mjukvävnadsfibrer i fötterna hos människor som lätt kunde klättra i träd jämfört med de som inte kan.

Flexibiliteten som gör det möjligt för människor att klättra i träd omfattar bara mjuk vävnad, inte själva benen. Venkataraman och kollegor varnar att fot- och fotledskonstruktionen Australopithecus, till exempel utesluter inte trädklättring, även om det tillåter upprättstående tvåfaldig rörelse. 

källor

Been, Ella et al. "Morfologi och funktion i korsryggen i Kebara 2 Neandertal." American Journal of Physical Anthropology 142.4 (2010): 549-57. Skriva ut.

Crompton, Robin H., et al. "Mänskliknande yttre funktion av foten, och helt upprätt gång, bekräftad i 3,66 miljoner år gamla Laetoli Hominin-fotavtryck av topografisk statistik, experimentell fotavtryck och datorsimulering." Journal of The Royal Society Interface 9.69 (2012): 707-19. Skriva ut.

DeSilva, Jeremy M. och Zachary J. Throckmorton. "Lucys platta fötter: förhållandet mellan fotleden och fotbågen i tidiga hominins." PLOS EN 5.12 (2011): e14432. Skriva ut.