Gli uomini che camminano su due gambe consumano solo un quarto dell’energia che gli scimpanzé usano mentre “camminano a quattro zampe”, secondo un nuovo studio.
La scoperta, dettagliata nel numero del 17 luglio della rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, supporta l’idea che i primi esseri umani sono diventati bipedi come un modo per ridurre i costi energetici associati allo spostamento.
“Camminare eretti su due gambe è una caratteristica che ci rende umani”, ha detto il leader dello studio Herman Pontzer, un antropologo della Washington University di St. “
Secondo questa teoria, l’energia risparmiata camminando in posizione eretta ha dato ai nostri antichi antenati un vantaggio evolutivo sulle altre scimmie, riducendo i costi di ricerca del cibo.
L’idea è solo una delle tante che gli scienziati hanno preso in considerazione per spiegare perché gli uomini camminano su due gambe. Studi recenti hanno anche suggerito che, piuttosto che impiegare milioni di anni per evolversi da una posizione ingobbita come si crede comunemente, i nostri primi antenati erano già in grado di stare in piedi e camminare eretti nel momento in cui sono scesi dagli alberi.
Gli scimpanzé su un tapis roulant
I ricercatori hanno addestrato cinque scimpanzé a camminare sia in piedi che a quattro zampe su un tapis roulant. Gli animali indossavano maschere e il consumo di energia è stato misurato in funzione di quanto ossigeno è stato consumato durante l’esercizio. I risultati degli scimpanzé sono stati confrontati con quelli di quattro esseri umani che camminano in posizione eretta sul tapis roulant.
I risultati hanno mostrato che per un dato peso, gli esseri umani hanno usato solo un quarto dell’energia degli scimpanzé. In media, gli scimpanzé hanno usato la stessa quantità di energia camminando su due gambe che su quattro. Tuttavia, uno scimpanzé, con un passo più lungo, era più efficiente camminando in posizione eretta.
Il team è stato in grado di attribuire le differenze di prestazioni tra gli scimpanzé alle differenze nella lunghezza del loro passo e la quantità di muscoli che hanno attivato con ogni passo. Hanno misurato quest’ultima facendo camminare gli scimpanzé su una piastra di forza metallica.
“È fondamentalmente una costosa bilancia da bagno”, ha spiegato Pontzer. “Misura quanta forza viene applicata dall’arto al suolo”.
Le equazioni biomeccaniche prevedono che il consumo di energia aumenta con passi più corti o con una massa muscolare più attiva. Lo scimpanzé che usava meno energia camminando bipede lo faceva perché aveva gambe più lunghe della media. Noi umani siamo in grado di ridurre entrambi i fattori grazie alle nostre gambe relativamente lunghe e alle strutture pelviche modificate.
Ricostruendo l’andatura dei nostri antenati
Il team ha anche applicato i loro risultati ai primi fossili di ominini. “Quello che i risultati ci permettono di fare è guardare il record fossile e vedere se gli ominini fossili mostrano adattamenti che avrebbero ridotto il dispendio energetico bipede”, ha detto il membro del team di studio David Raichlen dell’Università dell’Arizona. “Noi e molti altri abbiamo trovato questi adattamenti nei primi ominini, il che ci dice che l’energia ha giocato un ruolo abbastanza grande nell’evoluzione del bipedalismo”.
Le nuove scoperte sono in linea con la teoria tradizionale delle origini del bipedalismo, che afferma che i nostri antenati sono scesi dalla copertura della foresta circa 7 milioni di anni fa e hanno iniziato una lunga transizione dal camminare a quattro zampe al camminare eretti. Tuttavia, studi recenti hanno iniziato a sfidare questa idea.
Un team ha recentemente scoperto che gli oranghi selvatici spesso stanno in piedi per stare in equilibrio su rami sottili. Un altro ha scoperto che i muscoli che i gibboni usano per arrampicarsi e dondolare attraverso il baldacchino della foresta sono anche utili per correre su due gambe, e quindi i nostri antenati arboricoli potrebbero essere stati meglio preparati per camminare in posizione eretta di quanto si pensasse in precedenza.
“Questa sarebbe una visione diversa”, ha detto Pontzer a LiveScience. “Non abbiamo bisogno di pensare a come sia successo dall’albero in giù. Sembra essere molto plausibile che sia successo da terra.”
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