A két lábon járó ember csak negyedannyi energiát használ fel, mint a csimpánzok négykézláb járás közben – derül ki egy új tanulmányból.

A Proceedings of the National Academy of Sciences folyóirat július 17-i számában részletezett megállapítás alátámasztja azt az elképzelést, hogy a korai emberek azért váltak kétlábúvá, hogy csökkentsék a mozgással járó energiaköltségeket.

“A két lábon való egyenes járás az egyik meghatározó tulajdonság, ami emberré tesz minket” – mondta a tanulmányt vezető Herman Pontzer, a St. Louis-i Washington Egyetem antropológusa. “Ez különbözteti meg az egész leszármazási vonalunkat az összes többi majomtól.”

Az elmélet szerint a felegyenesedett járással megtakarított energia evolúciós előnyt jelentett őseinknek a többi majommal szemben, mivel csökkentette a táplálékkeresés költségeit.

Az elképzelés csak egy a sok tudós által felvetett ok közül, amiért az ember két lábon jár. A legújabb tanulmányok azt is felvetették, hogy ahelyett, hogy évmilliókba telt volna a görnyedt testhelyzetből való kifejlődés, ahogy azt általában hiszik, korai őseink már akkor képesek voltak felállni és egyenesen járni, amikor leszálltak a fákról.

Simángok a futópadon

A kutatók öt csimpánzt képeztek ki arra, hogy mind egyenesen, mind négykézláb járjanak egy futópadon. Az állatok maszkot viseltek, és az energiafogyasztást annak függvényében mérték, hogy mennyi oxigént fogyasztottak a gyakorlat során. A csimpánzok eredményeit négy, futópadon felegyenesedve sétáló emberével hasonlították össze.

Az eredmények azt mutatták, hogy adott testsúly mellett az emberek csak negyedannyi energiát használtak fel, mint a csimpánzok. A csimpánzok átlagosan ugyanannyi energiát használtak fel két lábon járva, mint négy lábon. Azonban az egyik csimpánz, akinek hosszabb volt a lépése, hatékonyabb volt a felegyenesedve járásnál.

A csapat a csimpánzok közötti teljesítménybeli különbségeket a lépések hosszában és az egyes lépésekkel aktivált izmok mennyiségében mutatkozó különbségeknek tudta tulajdonítani. Ez utóbbit úgy mérték, hogy a csimpánzokat egy fém erőmérő lemezen sétáltatták.

“Ez tulajdonképpen egy drága fürdőszobai mérleg” – magyarázta Pontzer. “Azt méri, hogy a végtag mekkora erőt fejt ki a talajra.”

A biomechanikai egyenletek azt jósolják, hogy az energiafelhasználás vagy a rövidebb lépésekkel, vagy a nagyobb aktív izomtömeggel nő. Az a csimpánz, amelyik kevesebb energiát használt fel két lábon járva, azért tette ezt, mert az átlagosnál hosszabb lábai voltak. Mi, emberek, mindkét tényezőt csökkenteni tudjuk, mert viszonylag hosszú lábaink és módosított medenceszerkezetünk van.

Őseink járásának rekonstrukciója

A csapat a korai hominin fosszíliákra is alkalmazta eredményeit. “Amit az eredmények lehetővé tesznek számunkra, az az volt, hogy megvizsgáljuk a fosszilis feljegyzéseket, és megnézzük, hogy a fosszilis homininok mutatnak-e olyan adaptációkat, amelyek csökkentették a kétlábúak energiafelhasználását” – mondta David Raichlen, a tanulmánycsoport tagja az Arizonai Egyetemről. “Mi és sokan mások is találtunk ilyen alkalmazkodásokat a korai homininoknál, ami azt mutatja, hogy az energetika elég nagy szerepet játszott a kétlábúság evolúciójában.”

Az új eredmények összhangban vannak a kétlábúság eredetének hagyományos elméletével, amely szerint őseink mintegy 7 millió évvel ezelőtt lemásztak az erdő lombkoronájából, és hosszú átmenetet kezdtek a négykézláb járásról a felegyenesedett járásra. A legújabb tanulmányok azonban elkezdték megkérdőjelezni ezt az elképzelést.

Az egyik kutatócsoport nemrég azt találta, hogy a vadon élő orangutánok gyakran felegyenesednek, hogy egyensúlyozni tudjanak a vékony ágakon. Egy másik azt találta, hogy azok az izmok, amelyeket a gibbonok az erdő lombkoronáján való mászáshoz és hintázáshoz használnak, hasznosak a két lábon való futáshoz is, és így az arboreális őseink talán jobban felkészültek a felegyenesedett járásra, mint korábban gondolták.

“Ez egy másik nézet lenne” – mondta Pontzer a LiveScience-nek. “Nem kell arra gondolnunk, hogy a fától lefelé történik. Nagyon is hihetőnek tűnik, hogy a földről felfelé történt volna.”

• Top 10 hiányzó láncszem
• A fákról indult a felegyenesedett járás?
• Így járj! The Amazing Complexity of Getting Around