https://frosthead.com

Energiatehokkuus ei selitä ihmisen kävelyä?

Miksi hominidit kehittyivät pystyssä kävelyyn, on yksi ihmisen evoluution suurimmista kysymyksistä. Yksi ajatuskoulu ehdottaa, että bipedalismi oli esivanhempiemme energiatehokkain tapa matkustaa, kun laidunmaa laajeni ja metsät supistuivat Afrikan alueella noin viisi miljoonaa - seitsemän miljoonaa vuotta sitten. Uusi tutkimus Journal of Human Evolution -haasteessa väittää, että päätelmänä on, että ihmisen kävely ja juokseminen eivät eroa niin paljon muista nisäkkäistä.

Fysiologit Lewis Halsey Roehamptonin yliopistosta Englannissa ja Craig White Queenslandin yliopistosta Australiassa vertasivat ihmisen liikkumisen tehokkuutta 80 nisäkäslajiin, mukaan lukien apinat, jyrsijät, hevoset, karhut ja norsut. Kunkin lajin kohdalla Halsey ja White laskivat ”kuljetuskustannukset”, joka kuvaa eläimen aineenvaihdunnan nopeutta (mitattuna hapenkulutuksessa) ottaen huomioon sen nopeuden matkalla metrin. Seuraavaksi he loivat yhtälön, joka ennustaa nisäkkään kuljetuskustannuksia nesteen painon perusteella.

Tutkijat havaitsivat, että tyypillisen 140 kiloa painavan nisäkkään (ihmisen keskimääräinen paino) kuljetuskustannukset ovat 10, 03 millilitraa happea metriä kohti juoksemisen aikana. Ihmisen juokseminen vaatii keskimäärin 12, 77 millilitraa happea metriä kohti - 27 prosenttia enemmän kuin tutkijoiden laskelmat. Sen sijaan ihmisen kävely on 25 prosenttia tehokkaampaa kuin keskikokoinen, samankokoinen nisäkäs. Ryhmä arvioi myös, että karkeasti kolmen miljoonan vuoden ikäisen Australopithecus afarensis- kävely oli 26-37 prosenttia tehokkaampi kuin keskimääräinen nisäkäs, simpanssin kokoisen hominidin arvioidusta painosta riippuen.

Vaikka nykyaikaiset ihmiset ja A. afarensis ovat tehokkaampia kävelijöitä kuin tavallinen nisäkäs, Halsey ja White väittävät, että kumpikaan laji ei ole poikkeuksellinen. Kun tarkastellaan kaikkia datapisteitä, molemmat hominidit kuuluvat nisäkkäiden 95 prosentin ennusteväliin. Tilastollisesti sanottuna tämä on alue, jonka odotat 95 prosentin arvioitujen nisäkkäiden nettokuljetuskustannusten olevan keskimäärin. Toisin sanoen, nykyajan ihmiset ja A. afarensis kuuluvat nisäkkäiden tavanomaiseen variaatioalueeseen. Heidän kävelystään ei ole mitään erityistä, Halsey ja White päättelevät.

Halsey ja White huomauttivat, että energiatehokkuudella oli merkitystä pystyyn suuntautuvan kävelyn kehityksessä ja että hominidejä olisi verrattava lähimpiin sukulaisiinsa. Esimerkiksi, jos ihmisen kävely on tehokkaampaa kuin simpanssin kävely, kuin pelkän sattuman perusteella voisit olettaa, silloin se tukee energiatehokkuuden selitystä. Mutta se ei ole mitä tutkijat löysivät. Itse asiassa ihmisten ja simpanssien väliset energeettiset erot ovat pienemmät kuin erot hyvin läheisesti sukua olevien lajien välillä, joilla on samat liikkeet, kuten punahirvat porojen tai afrikkalaisten koirien ja arktisten kettujen välillä. Joissakin tapauksissa jopa saman suvun erilaisilla lajeilla, kuten erityyppisillä sirpaleilla, on kävelytehokkuutensa suurempi vaihtelu kuin ihmisillä ja simpansseilla. Tutkijat spekuloivat, että ilmaston ja elinympäristön kaltaiset tekijät saattavat selittää miksi tällaisilla samanlaisilla eläimillä on niin erilaisia ​​liikkumiskustannuksia.

Tämä yksi tutkimus ei todennäköisesti ole viimeinen sana asiassa. Olen utelias, kuinka A. afarensisin arvioitua energiatehokkuutta verrataan simpansseihin tai jopa nykyaikaisiin ihmisiin, jota tutkijat eivät tutkinut. Olisi myös mielenkiintoista laskea 4, 4 miljoonan vuoden ikäisen Ardipithecus -kuljetuksen nettokustannukset, joka on vanhin hominidi, jonka antropologeilla on täydellinen luuranko. Se näyttää ratkaisevalta testiltä, ​​onko energiatehokkuudella jonkinlainen rooli bipedalismin kehityksessä.

Energiatehokkuus ei selitä ihmisen kävelyä?