มนุษย์ที่เดินบนขาสองข้างใช้พลังงานเพียงหนึ่งในสี่ของพลังงานที่ลิงชิมแปนซีใช้ในขณะที่ "การเดินนิ้ว" ทั้งสี่ตามการศึกษาใหม่
การค้นพบรายละเอียดในวารสารฉบับวันที่ 17 กรกฎาคมสำหรับการดำเนินการของ National Academy of Sciencesสนับสนุนความคิดที่ว่ามนุษย์ยุคแรกกลายเป็น bipedalเป็นวิธีลดต้นทุนพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้าย
“ การเดินตั้งตรงบนสองขาเป็นคุณลักษณะที่ทำให้เราเป็นมนุษย์” เฮอร์แมนพออนเซอร์ผู้นำนักมานุษยวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยวอชิงตันในเซนต์หลุยส์กล่าว “ มันแยกสายเลือดทั้งหมดของเราออกจากลิงอื่น ๆ ทั้งหมด”
ตามทฤษฎีนี้พลังงานที่บันทึกไว้โดยการเดินตั้งตรงทำให้บรรพบุรุษโบราณของเราได้เปรียบวิวัฒนาการเหนือลิงอื่น ๆ โดยการลดค่าใช้จ่ายในการหาอาหาร
แนวคิดนี้เป็นเพียงหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่ให้ความบันเทิงเป็นเหตุผลว่าทำไมมนุษย์ถึงเดินบนสองขา การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ยังชี้ให้เห็นว่าแทนที่จะใช้เวลาหลายล้านปีในการพัฒนาจากตำแหน่งที่โค้งตามที่เชื่อกันโดยทั่วไปบรรพบุรุษยุคแรกของเรามีความสามารถในการยืนและเดินตัวตรงไปตรงมาในขณะที่พวกเขาลงมาจากต้นไม้
ชิมแปนซีบนลู่วิ่ง
นักวิจัยได้ฝึกชิมแปนซีห้าตัวเพื่อเดินทั้งตัวตรงและทั้งสี่บนลู่วิ่ง สัตว์สวมหน้ากากและการใช้พลังงานถูกวัดเป็นหน้าที่ของปริมาณออกซิเจนในระหว่างการออกกำลังกาย ผลชิมแปนซีถูกเปรียบเทียบกับมนุษย์สี่คนที่เดินตรงบนลู่วิ่ง
ผลการศึกษาพบว่าสำหรับน้ำหนักที่กำหนดมนุษย์ใช้พลังงานเพียงหนึ่งในสี่เป็นชิมแปนซี โดยเฉลี่ยชิมแปนซีใช้พลังงานในปริมาณเท่ากันกับการเดินบนสองขาเหมือนที่พวกเขาทำเมื่อสี่ อย่างไรก็ตามชิมแปนซีตัวหนึ่งที่มีก้าวย่างอีกต่อไปก็มีประสิทธิภาพในการเดินอย่างตรงไปตรงมา
ทีมสามารถระบุความแตกต่างของประสิทธิภาพระหว่างชิมแปนซีกับความแตกต่างในความยาวของการก้าวย่างและปริมาณของกล้ามเนื้อที่พวกเขาเปิดใช้งานในแต่ละขั้นตอน พวกเขาวัดหลังโดยให้ชิมแปนซีเดินข้ามแผ่นโลหะ
“ มันเป็นเครื่องชั่งห้องน้ำที่มีราคาแพง” Pontzer อธิบาย “ มันวัดจำนวนแรงที่ถูกใช้โดยแขนขากับพื้น”
สมการทางชีวกลศาสตร์ทำนายว่าการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นด้วยขั้นตอนที่สั้นกว่าหรือมวลกล้ามเนื้อแอคทีฟมากกว่า ชิมแปนซีที่ใช้การเดินพลังงานน้อยกว่าทำเช่นนั้นเพราะมันมีความยาวกว่าขาเฉลี่ย มนุษย์เราสามารถลดปัจจัยทั้งสองได้เนื่องจากขาที่ค่อนข้างยาวและโครงสร้างอุ้งเชิงกรานดัดแปลง
สร้างการเดินของบรรพบุรุษของเราขึ้นใหม่
ทีมยังได้ใช้การค้นพบของพวกเขากับฟอสซิล hominin ต้น “ สิ่งที่ผลลัพธ์ [ของเรา] ช่วยให้เราทำคือดูบันทึกฟอสซิลและดูว่าฟอสซิล hominins แสดงการดัดแปลงที่จะลดค่าใช้จ่ายพลังงานสองข้างหรือไม่ “ เราและคนอื่น ๆ อีกมากมายพบว่าการดัดแปลงเหล่านี้ [เช่นการเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของการขยายแขนขาหลังหรือความยาว] ในช่วงต้นของ hominins ซึ่งบอกเราว่าพลังมีบทบาทค่อนข้างใหญ่ในวิวัฒนาการของการแบ่งแยกสองทาง”
การค้นพบใหม่นั้นสอดคล้องกับทฤษฎีดั้งเดิมของต้นกำเนิดของ Bipedalism ซึ่งระบุว่าบรรพบุรุษของเราปีนลงมาจากหลังคาป่าเมื่อ 7 ล้านปีก่อนและเริ่มการเปลี่ยนแปลงที่ยาวนานจากการเดินบนทั้งสี่ไปสู่การเดินตั้งตรง อย่างไรก็ตามการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้เริ่มท้าทายความคิดนี้
เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมหนึ่งพบว่าลิงอุรังอุตังป่ามักจะยืนตรงเพื่อความสมดุลของกิ่งบาง อีกประการหนึ่งพบว่ากล้ามเนื้อกิบบอนส์ใช้สำหรับการปีนเขาและแกว่งผ่านหลังคาป่าก็เป็นเช่นกันมีประโยชน์สำหรับการทำงานบนสองขาและทำให้บรรพบุรุษของเราอาจเตรียมพร้อมสำหรับการเดินตั้งตรงกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
“ นี่จะเป็นมุมมองที่แตกต่าง” Pontzer บอกLiveScience- “ เราไม่จำเป็นต้องคิดเกี่ยวกับ [bipedalism] ที่เกิดขึ้นจากต้นไม้ลงดูเหมือนว่าจะเป็นไปได้มากที่มันจะเกิดขึ้นจากพื้นดินขึ้นมา”
- ลิงก์ที่ขาดหายไป 10 อันดับแรก
- การเดินตั้งตรงเริ่มต้นในต้นไม้หรือไม่?
- เดินด้วยวิธีนี้: ความซับซ้อนที่น่าทึ่งของการเดินทาง
