Mensen die op twee benen lopen, verbruiken slechts een kwart van de energie die chimpansees verbruiken als ze op handen en voeten lopen, zo blijkt uit een nieuwe studie.

De bevinding, gedetailleerd in het nummer van 17 juli van het tijdschrift voor de Proceedings of the National Academy of Sciences, ondersteunt het idee dat de vroege mens tweevoetig werd als een manier om de energiekosten in verband met het verplaatsen te verminderen.

“Rechtop lopen op twee benen is een bepalend kenmerk dat ons menselijk maakt,” zei studieleider Herman Pontzer, een antropoloog aan de Washington University in St. Louis. Louis. “Het onderscheidt onze hele afstamming van alle andere apen.”

Volgens deze theorie gaf de energie die werd bespaard door rechtop te lopen onze voorouders een evolutionair voordeel ten opzichte van andere apen door de kosten van het foerageren naar voedsel te verminderen.

Het idee is slechts een van de vele wetenschappers die zich hebben gebogen over de vraag waarom mensen op twee benen lopen. Recente studies hebben ook gesuggereerd dat, in plaats van miljoenen jaren nodig te hebben om te evolueren vanuit een gebochelde positie, zoals algemeen wordt aangenomen, onze vroege voorouders al in staat waren om rechtop te staan en te lopen op het moment dat ze uit de bomen afdaalden.

Chimps op een loopband

De onderzoekers trainden vijf chimpansees om zowel rechtop als op handen en voeten op een loopband te lopen. De dieren droegen maskers en het energieverbruik werd gemeten als functie van de hoeveelheid zuurstof die tijdens de oefening werd verbruikt. De resultaten van de chimpansees werden vergeleken met die van vier mensen die rechtop op de loopband liepen.

Uit de resultaten bleek dat bij een gegeven gewicht, de mensen slechts een kwart van de energie verbruikten als de chimpansees. Gemiddeld verbruikten de chimpansees evenveel energie bij het lopen op twee als op vier poten. Eén chimpansee, met een langere pas, was echter efficiënter bij rechtop lopen.

Het team was in staat de prestatieverschillen tussen de chimpansees toe te schrijven aan verschillen in de lengte van hun pas en de hoeveelheid spieren die zij bij elke stap activeerden. Zij maten dit laatste door de chimpansees over een metalen krachtplaat te laten lopen.

“Het is in feite een dure weegschaal in de badkamer,” legde Pontzer uit. “Het meet hoeveel kracht er door het ledemaat op de grond wordt uitgeoefend.”

Biomechanische vergelijkingen voorspellen dat het energieverbruik toeneemt naarmate de stappen korter zijn of de spiermassa actiever. De chimpansee die minder energie verbruikte bij het tweevoetig lopen, deed dat omdat hij langere benen had dan gemiddeld. Wij mensen zijn in staat om beide factoren te verminderen vanwege onze relatief lange benen en aangepaste bekkenstructuren.

Reconstructie van het looppatroon van onze voorouders

Het team heeft hun bevindingen ook toegepast op vroege homininefossielen. “De resultaten stellen ons in staat om naar het fossielenbestand te kijken en te zien of fossiele hominins aanpassingen vertonen die het energieverbruik van de tweevoetige mens hebben verminderd,” zegt David Raichlen van de Universiteit van Arizona. “Wij en vele anderen hebben deze aanpassingen gevonden bij vroege hominins, wat ons vertelt dat energetica een vrij grote rol heeft gespeeld in de evolutie van bipedalisme.”

De nieuwe bevindingen komen overeen met de traditionele theorie over het ontstaan van bipedalisme, die stelt dat onze voorouders ongeveer 7 miljoen jaar geleden uit het bladerdak van het bos naar beneden klommen en een lange overgang begonnen van lopen op handen en voeten naar rechtop lopen. Recente studies zijn echter begonnen dit idee in twijfel te trekken.

Een team ontdekte onlangs dat wilde orang-oetans vaak rechtop staan om op dunne takken te balanceren. Een ander vond dat de spieren die gibbons gebruiken voor het klimmen en slingeren door het bladerdak van het bos ook nuttig zijn voor het lopen op twee benen, en dus zouden onze boombewonende voorouders beter voorbereid kunnen zijn geweest op rechtop lopen dan eerder werd gedacht.

“Dit zou een andere kijk zijn,” vertelde Pontzer aan LiveScience. “We hoeven niet te denken aan het gebeuren vanuit de boom naar beneden. Het lijkt zeer aannemelijk dat het vanaf de grond zou zijn gebeurd.”

• Top 10 Missing Links
• Did Upright Walking Start in Trees?
• Walk This Way: The Amazing Complexity of Getting Around