인간은 왜 두 발로 걷는가?

수년 동안 과학자들과 안락의자 철학자들은 인류의 가장 큰 진화적 관심사 중 하나인 인간은 왜 두 발로 걷습니까?에 대해 숙고해 왔습니다 . 우리는 팔다리가 4 개이고 원숭이 친구들은 네 발로 잘 지내는 것 같습니다 . 또는 더 좋지 않다면 왜 우리가 그것을 합니까?

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과학자들은 이족보행이 유인원에서 이미 갈라진 초기 인간 조상인 초기 유인원 에서 발달한 첫 번째 특징 중 하나라는 것을 알고 있습니다. 그리고 다양한 이론이 그 이유를 설명하려고 시도하지만 일부 이론은 서로 모순되는 것 같습니다. 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 2007년 7월호에 발표된 한 연구에서는 확실한 답을 제시하고자 합니다. 인간의 이족보행은 한 가지, 즉 에너지로 귀결된다고 주장합니다.

애리조나 대학, 캘리포니아 대학 데이비스, 세인트루이스 워싱턴 대학의 3명의 연구원이 수행한 이 연구는 성인 4명과 침팬지 5명의 직립보행의 차이를 조사했습니다. 침팬지는 인간과 가장 가까운 현대인이기 때문에 사용되었습니다. (400만~700만년 전 인간과 침팬지는 공통 조상에서 갈라져 독립적으로 발달했다.)

연구원들은 5마리의 성인 침팬지에게 러닝머신 위를 걷도록 가르쳤습니다. 그들은 뒷다리로 똑바로 걸었고 네 발로 너클 워킹을 했습니다. 침팬지는 자신이 사용 하는 산소의 양을 추적하는 마스크를 착용했습니다 . 연구원들은 또한 트레드밀에 얼마나 많은 압력이 가해졌는지 측정했습니다. 이것은 동물이 어떤 근육 을 사용하고 있는지를 보여주었습니다 . 성인 4명에 대해서도 동일한 측정이 이루어졌습니다.

걷기 테스트에서는 침팬지 그룹이 두 발로 걷는 것과 같은 에너지 소비를 네 발로 걷는 평균 에너지 소비량을 평균화한 것으로 나타났습니다. 그룹으로서 인간은 침팬지가 네 발로 걷는 것보다 직립 보행에서 에너지를 75% 덜 사용했습니다. 기본적으로 직립보행은 에너지를 절약하기 때문에 유익한 것 같았습니다.

그러나 훨씬 더 흥미롭게 나타난 것은 침팬지가 소비하는 에너지의 양이 그들 사이에 달랐다는 것입니다. 침팬지 한 마리는 네 발보다 두 발에 더 적은 에너지를 사용했습니다. 다른 하나는 두 보행 자세에서 같은 것을 사용했고, 다른 세 개는 두 다리로 걸을 때 더 많은 에너지를 사용했습니다. 변이는 침팬지의 보행 방식과 신체 구조의 차이로 추적되었습니다. 한 과학자는 이 변이가 진화의 필수적인 부분을 반영한다고 말하면서 흥분을 표했습니다[출처: Discovery News ].

걷는 침팬지 의 비디오 테이프 를 분석한 결과, 침팬지는 일반적으로 큰 엉덩이 근육을 사용하고 똑바로 걸을 때 짧은 걸음을 내딛는 것으로 나타났습니다. 인간은 다리의 근육과 같이 더 작은 근육을 사용하고 더 긴 걸음을 내딛는 경향이 있습니다. 이는 향상된 에너지 효율성으로 이어집니다. 우연히도 동료보다 직립보폭이 긴 침팬지들은 에너지를 덜 소비했습니다.

실험 결과는 에너지 소비가 인간 진화에 어떻게 기여했는지를 보여줍니다. 더 적은 에너지를 소비하도록 적응한 초기 인간은 직립보행으로 화석 기록에 나타납니다. 화석은 일부 고대 인간이 현대 인간과 일치하는 더 긴 다리, 다른 엉덩이 구조 또는 두꺼운 다리 뼈를 발달시켰음을 보여줍니다. 이러한 적응은 직립 보행을 더 쉽게 만들고 직립 보행에 필요한 에너지의 양을 줄였습니다.

다음 페이지에서 우리는 인간이 직립보행을 하는 이유와 인간과 영장류 사이의 더 많은 연관성에 대한 다른 이론을 살펴볼 것입니다.

비디오 갤러리: 진화 비디오 갤러리: 진화

시카고 대학, 하버드 대학, 필라델피아 자연 과학 아카데미의 과학자들이 발견한 고대 바다에서 처음으로 출현한 척추동물을 나타내는 화석에 대해 알아보려면 이 비디오를 시청하십시오 .

TED에서 제공한 이 비디오에서 저자 Robert Wright는 진화에 대한 자신의 견해와 인간이 문화와 기술을 통해 계속 진화 한다고 믿는 이유를 설명합니다 .

헬렌 피셔(Helen Fisher)는 성별 차이와 인간 감정의 진화를 전문으로 하는 인류학자입니다. 인간 감정 의 진화에 대한 그녀의 견해에 대해 알아보려면 이 비디오를 확인하십시오 .

과학자들은 두 발로 걷는 것이 고대 유인원 과 같은 조상 으로부터 인간 발달의 열쇠 중 하나였다고 주장합니다 . 두 다리로 걷는 것은 에너지를 절약하고 사냥, 간단한 도구 제작, 물건과의 상호 작용과 같은 활동에 팔을 사용할 수 있게 해줍니다. Charles Darwin은 오래 전에 도구를 사용할 수 있는 두 개의 팔다리를 갖는 것이 고급 지능의 핵심 요소라고 제안했습니다[출처: 내셔널 지오그래픽 ].

성인 침팬지의 직립보행을 조사한 최초의 연구인 침팬지 디딜방아 연구 이전에 과학자들은 인간이 직립보행을 하는 이유에 대한 다양한 설명에 대해 토론했습니다. 이러한 설명 중 많은 부분이 어떤 식으로든 에너지 보존에 대한 아이디어를 불러일으켰습니다.

한 이론에 따르면 두 다리로 걸으면 팔이 풀려 가족 단위로 가져올 음식 을 모으는 데 사용할 수 있습니다 . 영장류가 네 발로 걷는다면 여러 번의 사냥이나 채집 원정을 떠나지 않고는 가족에게 많은 음식을 가지고 돌아갈 수 없습니다. 수컷이 똑바로 걸을 수 있고 가족 모두에게 충분한 음식을 가지고 짝과 새끼에게 돌아갈 수 있다면 가족을 부양하는 데 필요한 에너지가 줄어듭니다. 그런 다음 암컷은 새끼와 함께 머물며 새끼를 돌보며 건강과 포식자로부터 보호할 수 있습니다.

두 번째 이론은 호미니드가 물 속을 여행할 때 직립보행을 시작했다고 제안했습니다. 오늘날 침팬지들은 뒷다리로 일어나 수영장이나 개울을 건너갑니다.

또 다른 이론은 우리의 고대 조상들이 더위를 식히기 위해 뒷다리로 일어났다고 제안했습니다. 똑바로 서서 태양에 몸을 덜 노출시켰습니다 .

서식지와 생태학적 조건의 변화는 동물 행동에 극적인 영향을 미칠 수 있으며 때로는 종들이 적응하거나 도망치거나 죽게 만들 수도 있습니다. 일부 연구자들은 수백만 년 전에 기후 온난화와 산림 서식지 감소로 인해 우리 조상들이 음식을 찾기 위해 더 긴 여행을 해야 했다고 믿습니다. 두 발로 걷는 것은 이러한 여행을 덜 힘들게 만들었습니다. 관련된 가능성은 변화하는 기후로 인해 영장류가 나무와 숲 캐노피에 살기보다 주로 지상 거주자가 될 수 있다는 것입니다. 영장류는 두 발로 걷는 것이 유리했던 땅에서 식량 공급원이 더욱 풍부해졌습니다.

마지막 이론은 우리 조상들이 두 발로 걷는 법을 배우기 위해 나무를 떠날 필요가 없었다고 주장합니다. 대신, 그들은 여전히 ​​지상에 살면서 배웠습니다. 오랑우탄은 균형을 유지하기 위해 종종 나뭇가지에 두 다리로 서서 앞다리로 다른 나뭇가지를 잡기 때문에 현대의 아날로그를 제공합니다.

트레드밀 연구는 인간이 직립보행을 하도록 진화한 이유를 설명하는 가장 좋은 사례를 제공할 수 있습니다. 그러나 2004년의 매혹적인 이야기에 따르면 자연은 가장 경험 많은 연구자조차도 계속해서 놀라움과 혼란을 줍니다. 그해 이스라엘의 한 동물원에 사는 나타샤라는 5살짜리 검은원숭이가 위독감으로 죽을 뻔했다 . 그녀의 건강을 회복한 후 나타샤는 설명할 수 없이 항상 직립보행을 시작했습니다. 그리고 현저하게 좋은 자세로 걷기 시작했습니다. 원숭이는 짧은 시간 동안 직립보행을 하는 경우가 많지만, 사람처럼 일관되게 똑바로 걷지는 않습니다. 나타샤와 함께 살고 있는 다른 3마리의 원숭이는 위장 독감에 걸렸지만, 그들 중 누구도 그녀의 병후 행동을 나타내지 않았습니다. 그녀를 치료하는 수의사는 뇌가 손상이 원인일 수 있지만 그는 원숭이가 직립만 걷는 것에 대해 들어본 적이 없었습니다.

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