Einführung in die Bipedal-Fortbewegung

Bipedale Fortbewegung bezieht sich auf das Gehen auf zwei Beinen in aufrechter Position, und das einzige Tier, das dies ständig tut, ist der moderne Mensch. Unsere Vorfahrenprimaten lebten in Bäumen und betraten selten den Boden; unser Vorfahr Hominine zog aus diesen Bäumen und lebte hauptsächlich in den Savannen. Es wird angenommen, dass es ein evolutionärer Schritt nach vorne war, die ganze Zeit aufrecht zu gehen, und eines der Kennzeichen des Menschseins.

Wissenschaftler haben oft argumentiert, dass aufrechtes Gehen ein enormer Vorteil ist. Das aufrechte Gehen verbessert die Kommunikation, ermöglicht den visuellen Zugang zu größeren Entfernungen und ändert das Wurfverhalten. Wenn man aufrecht geht, können die Hände eines Hominins alle möglichen Dinge tun, vom Halten von Babys über das Herstellen von Steinwerkzeugen bis zum Werfen von Waffen. Der amerikanische Neurowissenschaftler Robert Provine hat argumentiert, dass anhaltendes stimmhaftes Lachen eine Eigenschaft ist, die sehr erleichtert Soziale Interaktionen sind nur bei Zweibeinern möglich, da das Atmungssystem dazu frei ist Position.

Es gibt vier Hauptmethoden, mit denen Wissenschaftler herausgefunden haben, ob es sich in erster Linie um ein bestimmtes altes Hominin handelt in den Bäumen leben oder aufrecht gehen: alte Skelettfußkonstruktion, andere Knochenkonfigurationen über dem Fuß, Fußabdrücke dieser Hominine und diätetische Beweise von stabilen Isotopen.

Das Beste davon ist natürlich die Fußkonstruktion: Leider sind alte Ahnenknochen unter keinen Umständen schwer zu finden, und Fußknochen sind in der Tat sehr selten. Fußstrukturen verbunden mit bipedale Fortbewegung Dazu gehört eine Plantarsteifigkeit - Plattfuß - was bedeutet, dass die Sohle von Schritt zu Schritt flach bleibt. Zweitens haben Hominine, die auf der Erde wandeln, im Allgemeinen kürzere Zehen als Hominine, die in Bäumen leben. Vieles davon wurde aus der Entdeckung eines fast vollständigen gelernt Ardipithecus ramidus, ein Vorfahr von uns die anscheinend manchmal aufrecht gingen, vor etwa 4,4 Millionen Jahren.

Skelettkonstruktionen über den Füßen sind etwas häufiger, und Wissenschaftler haben sich die Konfigurationen der Wirbelsäule angesehen Neigung und Struktur des Beckens sowie die Art und Weise, wie der Femur in das Becken passt, um Annahmen über die Gehfähigkeit eines Hominins zu treffen aufrecht.

Fußabdrücke sind ebenfalls selten, aber wenn sie in einer Sequenz gefunden werden, enthalten sie Hinweise, die den Gang, die Schrittlänge und die Gewichtsübertragung während des Gehens widerspiegeln. Footprint-Sites umfassen Laetoli in Tansania (wahrscheinlich vor 3,5 bis 3,8 Millionen Jahren Australopithecus afarensis; Ileret (Vor 1,5 Millionen Jahren) und GaJi10 in Kenia, beide wahrscheinlich Homo erectus; die Fußabdrücke des Teufels in Italien, H. H. heidelbergensis vor ungefähr 345.000 Jahren; und Langebaan Lagoon in Südafrika, frühneuzeitliche MenschenVor 117.000 Jahren.

Schließlich wurde der Fall angeführt, dass die Ernährung die Umwelt beeinflusst: Wenn ein bestimmtes Hominin viel Gras und keine Früchte von Bäumen aß, lebte das Hominin wahrscheinlich hauptsächlich in grasbewachsenen Savannen. Das kann durch bestimmt werden stabile Isotopenanalyse.

Bisher war der früheste bekannte bipedale Bewegungsapparat Ardipithecus ramidus, der manchmal - aber nicht immer - vor 4,4 Millionen Jahren auf zwei Beinen ging. Es wird derzeit angenommen, dass der Vollzeit-Bipedalismus von erreicht wurde Australopithecus, dessen typisches Fossil die berühmte Lucy ist, vor ungefähr 3,5 Millionen Jahren.

Biologen haben argumentiert, dass sich Fuß- und Knöchelknochen verändert haben, als unsere Vorfahren der Primaten "von den Bäumen heruntergekommen" sind, und Nach diesem Evolutionsschritt haben wir die Möglichkeit verloren, regelmäßig ohne Hilfe von Werkzeugen oder Unterstützung auf Bäume zu klettern Systeme. Eine Studie des menschlichen Evolutionsbiologen Vivek Venkataraman und seiner Kollegen aus dem Jahr 2012 weist jedoch darauf hin, dass es solche gibt Einige moderne Menschen, die regelmäßig und recht erfolgreich auf hohe Bäume klettern, um Honig, Obst und Wild zu suchen.

Venkataraman und seine Kollegen untersuchten Verhaltensweisen und anatomische Beinstrukturen zweier moderner Gruppen in Uganda: Die Twa-Jäger und -Sammler und Bakiga-Landwirte, die seit mehreren Jahrhunderten in Uganda zusammenleben. Die Gelehrten filmten die Twa-Kletterbäume und verwendeten Filmstills, um zu erfassen und zu messen, wie stark sich ihre Füße beim Baumklettern bewegten. Sie fanden heraus, dass obwohl die knöcherne Struktur der Füße in beiden Gruppen identisch ist, es einen Unterschied in der gibt Flexibilität und Länge der Weichgewebefasern in den Füßen von Menschen, die mit Leichtigkeit auf Bäume klettern konnten, im Vergleich zu denen, die kann nicht.

Die Flexibilität, die es Menschen ermöglicht, auf Bäume zu klettern, betrifft nur Weichgewebe, nicht die Knochen selbst. Venkataraman und Kollegen warnen davor, dass die Fuß- und Knöchelkonstruktion von AustralopithecusZum Beispiel schließt das Klettern auf Bäumen nicht aus, obwohl es eine aufrechte Fortbewegung des Zweibeiners ermöglicht.

Been, Ella et al. "Morphologie und Funktion der Lendenwirbelsäule des Kebara 2 Neandertals." American Journal of Physical Anthropology 142.4 (2010): 549-57. Drucken.

Crompton, Robin H. et al. "Menschenähnliche äußere Funktion des Fußes und völlig aufrechter Gang, bestätigt im 3,66 Millionen Jahre alten Laetoli Hominin-Fußabdrücke durch topografische Statistik, experimentelle Fußabdruckbildung und Computer Simulation." Zeitschrift der Royal Society Interface 9.69 (2012): 707-19. Drucken.

DeSilva, Jeremy M. und Zachary J. Throckmorton. "Lucy's Plattfüße: Die Beziehung zwischen Knöchel und Rückfußwölbung bei frühen Homininen." Plus eins 5,12 (2011): e14432. Drucken.

Haeusler, Martin, Regula Schiess und Thomas Boeni. "Neues Wirbel- und Rippenmaterial weist auf das moderne Bauplan des Nariokotome Homo Erectus Skeleton hin." Zeitschrift für menschliche Evolution 61.5 (2011): 575-82. Drucken.

Harcourt-Smith, William E. H. H. "Ursprung der zweibeinigen Fortbewegung." Handbuch der Paläoanthropologie. Eds. Henke, Winfried und Ian Tattersall. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2015. 1919-59. Drucken.

Huseynov, Alik et al. "Entwicklungsnachweis für die geburtshilfliche Anpassung des menschlichen weiblichen Beckens." Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften 113.19 (2016): 5227-32. Drucken.

Lipfert, Susanne W. et al. "Ein Modell-Experiment-Vergleich der Systemdynamik für menschliches Gehen und Laufen." Zeitschrift für Theoretische Biologie 292. Supplement C (2012): 11-17. Drucken.

Mitteroecker, Philipp und Barbara Fischer. "Die Veränderung der Beckenform bei Erwachsenen ist eine evolutionäre Nebenwirkung." Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften 113,26 (2016): E3596-E96. Drucken.

Provine, Robert R. "Lachen als Ansatz zur Stimmentwicklung: Die Bipedaltheorie." Psychonomic Bulletin & Review 24.1 (2017): 238-44. Drucken.

Raichlen, David A. et al. "Laetoli-Fußabdrücke bewahren früheste direkte Hinweise auf eine menschenähnliche zweibeinige Biomechanik." PLoS ONE 5.3 (2010): e9769. Drucken.

Venkataraman, Vivek V., Thomas S. Kraft und Nathaniel J. Dominy. "Baumklettern und menschliche Evolution." Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2012). Drucken.

Ward, Carol V., William H. Kimbel und Donald C. Johanson. "Schließen Sie die vierten Mittelfuß-Andarchen am Fuße des Australopithecus Afarensis ab." Science 331 (2011): 750 & ndash; 53. Drucken.

Winder, Isabelle C. et al. "Komplexe Topographie und menschliche Evolution: Das fehlende Glied." Antike 87 (2013): 333-49. Drucken.