Как и защо предците ни са започнали да ходят на два крака

от 16 яну 2015г., обновено на 05 май 2023г.

Преди да се превърнат в това, което са днес, хората са извървели много път в еволюционно отношение. Една от основните характеристики, които определят човека като такъв е бипедализмът - ходенето на два крака. Преди 7 млн. години нашите маймуноподобни предци са се движили по земята на четири крака и са се катерили по дърветата. Преди 5 млн. години нашите предшественици вече са притежавали умението да ходят изправени, макар че са продължили да използват придвижването от клон на клон. Тяхната походка съществено се различавала от тази на съвременния човек, но с течение на времето еволюцията и нуждата от адаптиране към определени условия постигат резултата, който отличава човека от останалите живи същества.

ходещ човек

Теории за възникването на бипедализма

Учените възприемат бипедализмът като основополагаща характеристика, която класифицира откритите фосилни останки на такива, които принадлежат на много ранни предшественици, по-близки до маймуните, и на такива, които спадат към човешкия клад, семейство.

В това отношение специалистите са единодушни, но не така стои въпросът с разрешаването на загадката как и защо предците ни са започнали да ходят на два крака. Десетилетия наред се поддържа тезата, че промяната на средата, която обитават предшествениците на хората, е ключовият фактор те да еволюират от четирикраки до двукраки. В периода късния миоцен - плиоцен (преди 10-2,5 млн. години) околната среда се променя от гъсти, влажни гори към по-сухи и открити пространства. Това според учените е причината предците ни да се адаптират и да започнат да ходят изправени.

Палеоекологични реконструкции сочат, че предшествениците ни най-вероятно са обитавали така наречената "савана-мозайка" - пространства, в които се среща смесица от гори и растителност, вирееща край реки и езера. Например откритите до този момент хоминини Орорин (Orrorin), Ардипитекус (Ardipithecus) и по-ранните Австралопитекус (Australopithecus) се предполага, че са живели и търсили храна в местообитания тип савана-мозайка. Тази среда се характеризира с непостоянни източници на храна и по-голяма опасност от хищници, което принуждава предците ни да се придвижват на два крака, за да се пазят и оцеляват.

Въпреки наличието на доказателства сред вкаменелостите, че предшествениците ни са имали способността да ходят на два крака, в същото време се наблюдават доказателства, че също така са се катерили активно и по дърветата. Фосилните останки показват морфологични белези, свидетелстващи за последното - дълги ръце, подвижни раменни, лакътни стави и извити фаланги. Тези характеристики са присъщи не само за ранните хоминини като Сахелантропус (Sahelanthropus), Орорин (Orrorin), Ардипитекус (Ardipithecus) и Австралопитекус афаренсис (Australopithecus afarensis), но и за по-късните като Австралопитекус седиба (Australopithecus sediba), Хомо наледи (Homo naledi) и Хомо флоренсис (Homo floresiensis). Основният въпрос е дали околната среда и нейното изменение е провокирало ходенето на два крака по земята или първо предците ни са се научили да се придвижват на два крака по дърветата, за да търсят и достигат до храна и след това са се адаптирали да ходят изправени и на сушата.

Ново изследване търси как и защо изправеното ходене е еволюирало

изправен на два крака хоминин Няма преки доказателства сред вкаменелостите на предците ни, които да показват връзката между поведението и местообитанието и как бипедализмът е еволюирал. Затова учените се обръщат към изследването на днес съществуващите примати, които могат да им покажат нагледно при какви ситуации маймуните прибягват до изправено ходене.

Днешните примати обитават пространства тип "савана-мозайка", както и гъсти гори, които са много подобни на тези, в които ранните хоминини са живели. По тази причина специалистите могат да тестват на терен своите теории. Още повече, че шимпанзетата и бонобо са най-близките ни живи роднини, тъй като човекоподобните маймуни и хората имат общ прародител, но след това техният еволюционен път се разделя.

Екип от учени, главно от Университета на Кент, Обединеното кралство, Университета "Дюк", САЩ, и Лондонския университетски колеж, Великобритания, провежда изследване в долината Исса, Танзания. В продължение на 15 месеца наблюдава 13 възрастни шимпанзета, живеещи в саваната, и описва по време на всяко движение къде се намира животното - по дърветата, на сушата, на открито или в гората. След това изследователите сравнили резултатите с шимпанзета, обитаващи изцяло горски местообитания. Чрез това проучване те искат да проверят дали промяната от гора към по-отворено пространство е провокирала появата и еволюцията на двукракото ходене при нашите предци.

Резултатите от изследването показват, че изненадващо шимпанзетата от долината Исса се катерят по дърветата толкова, колкото и събратята им от гористите местности. Очакванията на учените посочените животни да бъдат по-често на два крака в откритите пространства на местообитанието си не се оправдават. Повече от 80% от наблюдаваните действия, извършвани от маймуните в изправено положение, били в короните на дърветата. По-малкото придвижване по земята на два крака при шимпанзетата може отчасти да се обясни с умението им да пригодят стратегията си за търсене на храна. Предпочитат да останат на едно и също дърво, което им предоставя богат избор на храна за по-дълги периоди. Така резултатите от проучването оспорват дългогодишната връзка между промяната на околната среда от гъсто залесена към по-суха и открита и еволюцията на бипедализма при ранните ни предшественици.

Разбира се новата теория провокира много въпроси и по някакъв начин трябва да бъде тествана спрямо фосилните останки.

Физиологични промени, направили възможно ходенето на два крака

скелет на австралопитек Преди 7 млн. години предците ни са имали много подобна на съвременните шимпанзета структура на тялото. Преди 1,8 млн. години те вече можели да бягат и да изминават по-дълги разстояния. През целия този период са настъпвали промени в гръбначния стълб, ръцете, краката, раменете, гърдите и талията, които са позволили днес ние да се движим по начина, по който го правим.

Предшествениците ни, които са живели преди 7 млн. години, имали следната структура:

Тазът бил тесен и висок.
Бедрените кости били вертикални - разстоянието между коленете било близко до това между бедрата.
Бедрената и пищялната кост били съединени в права линия.
Кондилите, където се съединяват бедрената кост с коляното, били еднакви по размер.
Колянната става не се "заключвала" и по тази причина не можела да поддържа тялото изправено.
Костите на краката били прави, което правело стъпалата плоски.
Костите на пръстите на краката били дълги и извити.
Палецът на крака бил противопоставено разположен на останалите и можел да ги докосва.
Отворът за гръбначния мозък (foramen magnum) бил разположен по към гърба, а не централно под черепа.
Гръбначният стълб бил свързан със задната част на основата на черепа. По този начин главата се намира пред тялото и са необходими мощни мускули за опора на врата.
Долната част на гръбначния стълб не била силно извита.

В днешно време човекът разполага с уникална структура на тялото си:

Тазът е широк и къс.
Ръцете са по-къси от краката.
Бедрената и пищялната кост се свързват под ъгъл.
Бедрената кост е разположена така, че разстоянието при ханша е по-голямо от разстоянието при коленете.
Кондилите при коляното са по-големи, защото трябва да издържат по-голямо натоварване.
Колянната става се "заключва", което позволява на крака да се изпъне изцяло.
Костите на ходилото са извити, тези на пръстите на краката са къси и прави.
Палецът на крака е изравнен с останалите пръсти.
Foramen magnum е разположен в основата на черепа.
Долната част на гръбнака е силно извита, по този начин е възможно пазенето на равновесие при изправено положение на тялото.

Палеоантрополозите продължават да търсят доказателства защо ходенето на два крака се е развило при предците ни. Това ще им помогне да разберат какво ни е направило хора.

Статията е част от историята на: