https://frosthead.com

Енергийната ефективност не обяснява ли ходенето на хора?

Защо хоминидите са се развили в ходене по вертикала е един от най-големите въпроси в човешката еволюция. Една школа на мисълта подсказва, че бипедализмът е бил най-енергийно ефективният начин за пътуване на нашите предци, докато тревите се разширяват и горите се свиват в Африка преди около пет милиона до седем милиона години. Ново проучване в Journal of Human Evolution оспорва това твърдение, заключавайки, че ефективността на ходенето и бягането на хора не е толкова различна от другите бозайници.

Физиолозите Луис Халси от Университета в Роугемптън в Англия и Крейг Уайт от Университета в Куинсланд в Австралия сравниха ефективността на локомоцията с човека с тази на 80 вида бозайници, включително маймуни, гризачи, коне, мечки и слонове. За всеки вид Халси и Уайт изчислиха "нетната цена на транспорта", цифра, която отчита метаболитната скорост на животното (измерена в консумацията на кислород), като се има предвид скоростта му, докато пътува един метър. След това те създадоха уравнение, което предсказва нетните разходи за транспорт на бозайник въз основа на неговата телесна маса.

Изследователите установили, че един типичен бозайник с тегло 140 килограма (средното тегло за хората) има нетна цена на транспорт от 10.03 милилитра кислород на метър, докато работи. Средно бягането на хора изисква 12, 77 милилитра кислород на метър - 27 процента повече от изчислението на изследователите. За разлика от това, ходенето на хора е с 25 процента по-ефективно от средното ходене на бозайници със същия размер. Екипът прецени също, че приблизително три милиона годишно ходене на Australopithecus afarensis е с 26 до 37 процента по-ефективно от средното бозайник, в зависимост от прогнозираното тегло на хоминида с размер на шимпанзетата.

Въпреки че съвременните хора и A. afarensis са по-ефективни проходилки от обикновения бозайник, Халси и Уайт твърдят, че нито един вид не е изключителен. Когато разглеждаме всички точки от данни, и двата хоминида попадат в интервала за прогнозиране на 95% за бозайници. Статистически погледнато, това е диапазонът, в който бихте очаквали 95 процента от прогнозираните нетни транспортни разходи за бозайници да паднат средно. С други думи, съвременните хора и A. afarensis попадат в нормалната сфера на изменение за бозайниците. Няма нищо особено в енергията на тяхното ходене, заключават Халси и Уайт.

За да преценят дали енергийната ефективност играе роля в еволюцията на ходенето в изправено положение, Халси и Уайт отбелязват, че хоминидите трябва да се сравняват с най-близките им роднини. Например, ако човешкото ходене е по-ефикасно от ходенето на шимпанзе, отколкото бихте очаквали само въз основа на случайността, тогава той дава подкрепа за обяснението за енергийна ефективност. Но това не са открили изследователите. Всъщност енергийните разлики между хората и шимпанзетата са по-малки от разликите между много близки видове, които споделят един и същ тип локомоция, като елен срещу елени или африкански кучета срещу арктически лисици. В някои случаи дори различните видове от един и същи род, като различни видове бучици, имат по-големи различия в ефективността на ходене, отколкото хората и шимпанзетата. Изследователите спекулират, че фактори като климата и местообитанието могат да обяснят защо подобни подобни животни имат толкова различни двигателни разходи.

Това едно проучване едва ли ще бъде последната дума по въпроса. Интересно ми е как оценяваната енергийна ефективност на A. afarensis се сравнява с шимпанзетата или дори със съвременните хора, нещо, което изследователите не изследваха. Също така би било интересно да се изчислят нетните транспортни разходи за 4.4-милионния годишен Ардипитек, най-старият хоминид, за който антрополозите имат пълен скелет. Това изглежда като решаващият тест дали енергийната ефективност играе някаква роля в еволюцията на бипедализма.

Енергийната ефективност не обяснява ли ходенето на хора?