https://frosthead.com

Energieffektivitet forklarer ikke menneskelig gange?

Hvorfor hominider utviklet seg stående gange er et av de største spørsmålene i menneskets evolusjon. En tankegang antyder at bipedalisme var den mest energisk effektive måten for våre forfedre å reise på da grasmarkene utvidet seg og skogene krympet over Afrika for rundt fem millioner til syv millioner år siden. En ny studie i Journal of Human Evolution utfordringer som hevder, og konkluderer med at effektiviteten til å gå og løpe hos mennesker ikke er så forskjellig fra andre pattedyr.

Fysiologene Lewis Halsey fra University of Roehampton i England og Craig White fra University of Queensland i Australia sammenlignet effektiviteten av menneskelig bevegelse med den for 80 pattedyrarter, inkludert aper, gnagere, hester, bjørner og elefanter. For hver art beregnet Halsey og White "netto transportkostnader", et tall som vurderer et dyrs metabolske hastighet (målt i oksygenforbruk), gitt sin hastighet, mens de reiser en meter. Deretter opprettet de en ligning som spår et pattedyrs nettokostnad for transport basert på kroppsmassen.

Forskerne fant at et typisk pattedyr som veier 140 pund (gjennomsnittsvekten for mennesker) har en netto transportkostnad på 10, 03 milliliter oksygen per meter mens den løper. Menneskelig løping krever i gjennomsnitt 12, 77 milliliter oksygen per meter — 27 prosent mer enn forskernes beregning. I kontrast er vandring av mennesker 25 prosent mer effektiv enn det gjennomsnittlige, pattedyr av samme størrelse. Teamet estimerte også at den omtrent tre millioner år gamle Australopithecus afarensis 'vandring var 26 til 37 prosent mer effektiv enn den gjennomsnittlige pattedyrens, avhengig av den estimerte vekten av den sjimpanse-størrelse hominiden.

Selv om moderne mennesker og A. afarensis er mer effektive turgåere enn det gjennomsnittlige pattedyret, hevder Halsey og White at ingen av artene er eksepsjonelle. Når vi ser på alle datapunktene, faller begge hominider innenfor 95 prosent prediksjonsintervall for pattedyr. Statistisk sett er det området du forventer at 95 prosent av spådde nettotransportkostnader for pattedyr faller innenfor gjennomsnittet. Med andre ord, moderne mennesker og A. afarensis faller innenfor det normale variasjonsområdet for pattedyr. Det er ikke noe spesielt med energien til å gå, konkluderer Halsey og White.

For å evaluere om energieffektivitet spilte en rolle i utviklingen av stående vandring, bemerker Halsey og White at hominider burde sammenlignes med sine nærmeste. For eksempel, hvis menneskelig vandring er mer effektivt enn sjimpansegang enn du forventer basert på tilfeldigheter alene, så gir det støtte til energieffektivitetsforklaringen. Men det er ikke det forskerne fant. Faktisk er de energiske forskjellene mellom mennesker og sjimpanser mindre enn forskjellene mellom veldig nært beslektede arter som deler samme type bevegelse, for eksempel rød hjort versus rein eller afrikanske hunder kontra arktiske rever. I noen tilfeller har til og med forskjellige arter i samme slekt, for eksempel forskjellige typer chipmunks, større variasjon i gangeffektiviteten enn mennesker og sjimpanser gjør. Forskerne spekulerer i at faktorer som klima og habitat kan forklare hvorfor slike lignende dyr har så forskjellige lokomotoriske kostnader.

Denne studien vil neppe være det siste ordet i saken. Jeg er nysgjerrig på hvordan den estimerte energieffektiviteten til A. afarensis sammenlignes med sjimpanser, eller til og med til moderne mennesker, noe forskerne ikke undersøkte. Det ville også være interessant å beregne netto transportkostnader for den 4, 4 millioner år gamle Ardipithecus, det eldste hominidet som antropologer har et komplett skjelett for. Det virker som den avgjørende testen for om energieffektivitet spilte en slags rolle i utviklingen av bipedalisme.

Energieffektivitet forklarer ikke menneskelig gange?