https://frosthead.com

Energijska učinkovitost ne razlaga človeške hoje?

Zakaj so se hominidi razvili pokončno hojo, je eno največjih vprašanj v človeški evoluciji. Ena šola misli kaže, da je bil dvopedalizem najbolj energetsko učinkovit način potovanja naših prednikov, ko so se travinja širila in gozdovi so se čez Afriko krčili pred približno petimi do sedmimi milijoni let. Nova študija v reviji Journal of Human Evolution izziva, da trdijo, da učinkovitost hoje in teka pri ljudeh ni tako drugačna od drugih sesalcev.

Fiziologi Lewis Halsey z univerze v Roehamptonu v Angliji in Craig White z univerze v Queenslandu v Avstraliji so primerjali učinkovitost gibanja pri ljudeh z učinkovitostjo 80 vrst sesalcev, vključno z opicami, glodalci, konji, medvedi in sloni. Halsey in White sta za vsako vrsto izračunali "neto stroške prevoza", številka, ki upošteva hitrost presnove živali (merjeno s porabo kisika) glede na njegovo hitrost, medtem ko je potovala en meter. Nato so ustvarili enačbo, ki napoveduje sesalce neto stroške prevoza glede na njegovo telesno maso.

Raziskovalci so ugotovili, da ima tipični sesalec, ki tehta 140 kilogramov (povprečna teža za ljudi), v času teka prevozi 10, 03 mililitra kisika na meter čistih stroškov. Človeški tek v povprečju zahteva 12, 77 mililitra kisika na meter - kar 27 odstotkov več, kot so izračunali raziskovalci. V nasprotju s tem je hoja ljudi za 25 odstotkov učinkovitejša od povprečne hoje enakih sesalcev. Skupina je tudi ocenila, da je bila približno tri milijona let stara hoja Australopithecus afarensis za 26 do 37 odstotkov učinkovitejša od povprečnega sesalca, odvisno od ocenjene teže hominida, velikega v šimpanzi.

Čeprav so sodobni ljudje in A. afarensis učinkovitejši sprehajalci od povprečnega sesalca, Halsey in White trdita, da nobena vrsta ni izjemna. Če pogledamo vse podatkovne točke, oba hominida spadata v 95-odstotni interval predvidevanja za sesalce. Statistično gledano je to obseg, za katerega bi pričakovali, da bo v povprečju padlo 95 odstotkov predvidenih čistih transportnih stroškov sesalcev. Z drugimi besedami, sodobni ljudje in A. afarensis spadajo v normalno območje variacije za sesalce. O energiji njihove hoje ni nič posebnega, zaključujeta Halsey in White.

Halsey in White ugotavljata, da je energetska učinkovitost igrala pomembno vlogo pri razvoju pokončne hoje, zato je treba hominide primerjati z njihovimi najbližjimi sorodniki. Če je na primer človeška hoja učinkovitejša od šimpanzijske hoje, kot bi pričakovali samo na podlagi priložnosti, potem daje podporo razlagi o energetski učinkovitosti. Toda to niso ugotovili raziskovalci. Dejansko so energijske razlike med ljudmi in šimpanzi manjše kot razlike med zelo sorodnimi vrstami, ki imajo isto vrsto lokomotiv, kot so jelenjad proti severnim jelenom ali afriški psi v primerjavi z arktičnimi lisicami. V nekaterih primerih imajo celo različne vrste v istem rodu, na primer različne vrste sekancev, večjo razliko v učinkovitosti hoje kot ljudje in šimpanzi. Raziskovalci ugibajo, da lahko dejavniki, kot sta podnebje in habitat, pojasnijo, zakaj imajo takšne podobne živali tako različne lokomotorne stroške.

Ta študija verjetno ne bo zadnja beseda. Zanima me, kako ocenjena energetska učinkovitost A. afarensis v primerjavi s šimpanzi ali celo s sodobnimi ljudmi nečesa, kar raziskovalci niso preučili. Zanimivo bi bilo izračunati tudi neto stroške prevoza za 4, 4 milijona let starega Ardipiteka, najstarejšega hominida, za katerega imajo antropologi popolno okostje. Zdi se, da je to ključni preizkus, ali je energetska učinkovitost igrala kakšno vlogo pri razvoju dvopedalizma.

Energijska učinkovitost ne razlaga človeške hoje?