Oamenii care merg în două picioare consumă doar un sfert din energia pe care cimpanzeii o folosesc în timp ce merg în patru labe, potrivit unui nou studiu.

Constatarea, detaliată în numărul din 17 iulie al revistei pentru Proceedings of the National Academy of Sciences, susține ideea că primii oameni au devenit bipede ca o modalitate de a reduce costurile de energie asociate cu deplasarea.

„Mersul în poziție verticală pe două picioare este o trăsătură definitorie care ne face umani”, a declarat conducătorul studiului, Herman Pontzer, antropolog la Universitatea Washington din St. Louis. „Aceasta distinge întreaga noastră linie genealogică de toate celelalte maimuțe.”

Potrivit acestei teorii, energia economisită prin mersul în poziție verticală le-a oferit strămoșilor noștri străvechi un avantaj evolutiv față de alte maimuțe prin reducerea costurilor de căutare a hranei.

Ideea este doar una dintre multele pe care oamenii de știință le-au luat în considerare ca motive pentru care oamenii merg pe două picioare. Studii recente au sugerat, de asemenea, că, mai degrabă decât să le ia milioane de ani pentru a evolua dintr-o poziție cocoșată, așa cum se crede în mod obișnuit, strămoșii noștri timpurii erau deja capabili să stea în picioare și să meargă în poziție verticală în momentul în care au coborât din copaci.

Chimpanzei pe o bandă de alergare

Cercetătorii au antrenat cinci cimpanzei să meargă atât în poziție verticală, cât și în patru labe pe o bandă de alergare. Animalele au purtat măști, iar consumul de energie a fost măsurat în funcție de cantitatea de oxigen consumată în timpul exercițiului. Rezultatele cimpanzeilor au fost comparate cu cele obținute de patru oameni care au mers în poziție verticală pe banda de alergare.

Rezultatele au arătat că, pentru o greutate dată, oamenii au folosit doar un sfert din energia folosită de cimpanzei. În medie, cimpanzeii au folosit aceeași cantitate de energie mergând pe două picioare ca și pe patru. Cu toate acestea, un cimpanzeu, cu un pas mai lung, a fost mai eficient mergând în poziție verticală.

Echipa a putut atribui diferențele de performanță dintre cimpanzei diferențelor în ceea ce privește lungimea pasului lor și cantitatea de mușchi pe care o activau la fiecare pas. Ei au măsurat aceasta din urmă punând cimpanzeii să meargă pe o placă de forță metalică.

„Este practic un cântar de baie scump”, a explicat Pontzer. „Măsoară câtă forță este aplicată de către membru pe sol.”

Ecuațiile biomecanice prezic că consumul de energie crește fie cu pași mai scurți, fie cu o masă musculară mai activă. Cimpanzeul care a folosit mai puțină energie mergând biped a făcut acest lucru pentru că avea picioare mai lungi decât media. Noi, oamenii, suntem capabili să reducem ambii factori datorită picioarelor noastre relativ lungi și structurilor pelviene modificate.

Reconstruind mersul strămoșilor noștri

Echipa și-a aplicat descoperirile și la fosilele homininilor timpurii. „Ceea ce ne permit rezultatele a fost să ne uităm la arhiva fosilă și să vedem dacă homininii fosili prezintă adaptări care ar fi redus cheltuielile de energie bipedă”, a declarat David Raichlen, membru al echipei de studiu de la Universitatea din Arizona. „Noi și mulți alții am găsit aceste adaptări la homininii timpurii, ceea ce ne spune că energetica a jucat un rol destul de mare în evoluția bipedalismului.”

Noile descoperiri sunt în concordanță cu teoria tradițională a originilor bipedalismului, care afirmă că strămoșii noștri au coborât din coronamentul pădurilor în urmă cu aproximativ 7 milioane de ani și au început o lungă tranziție de la mersul în patru labe la mersul în poziție verticală. Cu toate acestea, studii recente au început să conteste această idee.

O echipă a descoperit recent că urangutanii sălbatici stau adesea în poziție verticală pentru a se echilibra pe ramuri subțiri. O alta a descoperit că mușchii pe care gibonii îi folosesc pentru a se cățăra și a se legăna prin coronamentul pădurii sunt, de asemenea, utili pentru a alerga pe două picioare și, astfel, este posibil ca strămoșii noștri arboricoli să fi fost mai bine pregătiți pentru mersul în poziție verticală decât se credea anterior.

„Acesta ar fi un punct de vedere diferit”, a declarat Pontzer pentru LiveScience. „Nu trebuie să ne gândim că se întâmplă de la copac în jos. Pare a fi foarte plauzibil că s-ar fi întâmplat de la sol în sus.”

• Top 10 Missing Links
• Did Upright Walking Start in Trees?
• Walk This Way: Uimitoarea complexitate a deplasării