https://frosthead.com

Energiatõhusus ei seleta inimese kõndimist?

Miks hominiidid püsti kõndides arenesid, on inimese evolutsiooni üks suuremaid küsimusi. Üks mõttekool soovitab, et bipedalism oli meie esivanemate jaoks energiliselt kõige tõhusam viis reisimiseks, kui rohumaad laienesid ja metsad kahanesid Aafrikas umbes viis kuni seitse miljonit aastat tagasi. Uus väljaanne Journal of Human Evolution pakub väljakutseid, mis väidavad, järeldades, et inimeste kõndimise ja jooksmise efektiivsus ei erine teistest imetajatest nii palju.

Füsioloogid Lewis Halsey Inglismaa Roehamptoni ülikoolist ja Austraalia Queenslandi ülikoolist Craig White võrdlesid inimese liikumise efektiivsust 80 imetajaliigiga, sealhulgas ahvid, närilised, hobused, karud ja elevandid. Iga liigi puhul arvutasid Halsey ja White veo netokuludeks arvu, mis arvestab looma metaboolset kiirust (mõõdetuna hapniku tarbimises), arvestades tema kiirust ühe meetri kaugusel. Järgmisena lõid nad võrrandi, mis ennustab imetaja transpordikulusid tema kehamassi põhjal.

Teadlased leidsid, et tüüpilise 140 naela (inimese keskmine kaal) imetava imetaja puhaskulud on jooksmise ajal 10, 03 milliliitrit hapnikku meetri kohta. Inimese jooksmine nõuab keskmiselt 12, 77 milliliitrit hapnikku meetri kohta - 27 protsenti rohkem kui teadlaste arvutused. Seevastu inimese kõndimine on 25 protsenti tõhusam kui keskmise, sama suurusega imetaja kõndimine. Samuti hindas meeskond, et umbes kolme miljoni aasta vanuse Australopithecus afarensis 'jalgsi käimine oli keskmisest imetajast 26–37 protsenti tõhusam, sõltuvalt šimpansi suurusest hominiidi hinnangulisest massist.

Ehkki tänapäeva inimesed ja A. afarensis on keskmisest imetajast tõhusamad jalutajad, väidavad Halsey ja White, et kumbki liik pole erandlik. Kõigi andmepunktide vaatamisel jäävad mõlemad hominiidid imetajate 95-protsendilise ennustusintervalli piiresse. Statistiliselt võib öelda, et see on vahemik, mille kohta arvatakse, et 95 protsenti imetajate prognoositavatest netokuludest jäävad keskmiselt vahemikku. Teisisõnu, kaasaegsed inimesed ja A. afarensis jäävad imetajate tavapärasesse varieeruvusse. Nende kõndimise energilisuses pole midagi erilist, järeldavad Halsey ja White.

Hindamaks, kas energiatõhusus mängis rolli püstise kõndimise arengus, märkisid Halsey ja White, et hominiide tuleks võrrelda nende lähimate sugulastega. Näiteks kui inimese kõndimine on šimpansiga kõndimisest tõhusam, kui võiksite ainult juhuse põhjal arvata, siis toetab see energiatõhususe selgitust. Kuid seda ei leidnud teadlased. Tegelikult on energeetilised erinevused inimeste ja šimpanside vahel väiksemad kui erinevused väga lähedaste liikide vahel, kellel on sama tüüpi liikumine, näiteks punahirved versus põhjapõdrad või Aafrika koerad versus arktilised rebased. Mõnel juhul on isegi sama perekonna erinevatel liikidel, näiteks erinevat tüüpi kiivrikud, kõndimise efektiivsus erinev kui inimestel ja šimpansitel. Teadlased spekuleerivad, et sellised tegurid nagu kliima ja elupaik võivad selgitada, miks sarnastel loomadel on nii erinevad lokomotoorsed kulud.

See üks uuring ei ole tõenäoliselt viimane sõna selles küsimuses. Olen uudishimulik, kuidas A. afarensis'e hinnangulist energiatõhusust võrrelda šimpanside või isegi tänapäevaste inimestega, mida teadlased ei uurinud. Huvitav oleks arvutada ka 4, 4 miljonit aastat vana Ardipithecus, mis on vanim hominiid, mille jaoks antropoloogidel on täielik skelett, transpordi netokulud. See näib olevat ülioluline test selle kohta, kas energiatõhusus mängis mingit rolli bipedalismi arengus.

Energiatõhusus ei seleta inimese kõndimist?