ทำไมมนุษย์ถึงเดินสองขา?

เป็นเวลาหลายปีที่นักวิทยาศาสตร์และนักปรัชญาบนเก้าอี้นวมได้ไตร่ตรองข้อกังวลด้าน วิวัฒนาการที่ยิ่งใหญ่ประการหนึ่งของมนุษยชาติ: ทำไมมนุษย์จึงเดินสองขา? เรามีสี่ขา และ เพื่อน วานร ของเราก็ ดูเหมือนจะเข้ากันได้ดีทั้งสี่ขา (โดยทำสิ่งที่เรียกว่าการเดินข้อนิ้ว ) แล้วอะไรที่ทำให้เดินสองขาดีขึ้น หรือถ้าไม่ดีขึ้นเราจะทำไปทำไม?

แกลลอรี่รูปภาพลิง

นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าการเดินเท้าสองเท้าเป็นลักษณะแรกๆ ที่พัฒนาขึ้นใน พวก โฮมินิดยุคแรก ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของมนุษย์ยุคแรกๆ ที่แยกตัวออกจากลิงไปแล้ว และทฤษฎีต่างๆ นานาพยายามที่จะอธิบายว่าทำไม แต่บางทฤษฎีก็ดูเหมือนจะขัดแย้งกันเอง การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Proceedings of the National Academy of Sciences ฉบับเดือนกรกฎาคม 2550 พยายามที่จะให้คำตอบที่ชัดเจน มันอ้างว่าการเดินเท้าสองเท้าของมนุษย์ทำให้เกิดสิ่งหนึ่ง: พลังงาน

การศึกษานี้ดำเนินการโดยนักวิจัยสามคนจาก University of Arizona, University of California, Davis และ Washington University ใน St. Louis ได้ตรวจสอบความแตกต่างในการเดินตัวตรงระหว่างมนุษย์ที่โตเต็มวัย 4 คนกับลิงชิมแปนซีที่โตเต็มวัย 5 ตัว ลิงชิมแปนซีถูกใช้เพราะเป็นสัตว์ที่ใกล้เคียงที่สุดในยุคปัจจุบันเมื่อเทียบกับมนุษย์ (เมื่อสี่ถึงเจ็ดล้านปีก่อน มนุษย์และชิมแปนซีแยกตัวออกจากบรรพบุรุษร่วมกัน จากนั้นพวกมันก็พัฒนาอย่างอิสระ)

นักวิจัยสอนชิมแปนซีที่โตเต็มวัยทั้งห้าตัวให้เดินบนลู่วิ่ง พวกเขาเดินตัวตรงด้วยขาหลังและเดินเข่าสี่ขา ชิมแปนซีสวมหน้ากากที่ติดตามปริมาณออกซิเจน ที่ พวกมันใช้ นักวิจัยยังได้วัดความดันที่เกิดขึ้นบนลู่วิ่ง สิ่งนี้เผยให้เห็นว่ากล้ามเนื้อ ใด ที่สัตว์ใช้ ใช้การวัดแบบเดียวกันสำหรับมนุษย์ผู้ใหญ่สี่คน

การทดสอบการเดินแสดงให้เห็นว่าชิมแปนซีในกลุ่มนั้นใช้พลังงานเฉลี่ยเท่ากันกับการเดินทั้งสี่เหมือนกับที่พวกมันเดินด้วยสองขา ในกลุ่มนี้ มนุษย์ใช้พลังงานในการเดินตัวตรงน้อยกว่าลิงชิมแปนซี 75% ในการเดินสี่ขา โดยพื้นฐานแล้วการเดินตัวตรงดูเหมือนจะเป็นประโยชน์เพราะช่วยประหยัดพลังงาน

แต่สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่าก็คือปริมาณพลังงานที่ชิมแปนซีใช้นั้นแตกต่างกันไป ชิมแปนซีตัวหนึ่งใช้พลังงานสองขาน้อยกว่าชิมแปนซีทั้งสี่ อีกคนใช้แบบเดียวกันในท่าเดินทั้งสอง และอีกสามคนใช้พลังงานมากขึ้นเมื่อเดินด้วยสองขา รูปแบบต่างๆ สืบเนื่องมาจากการเดินของชิมแปนซีและโครงสร้างร่างกายที่แตกต่างกัน นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งแสดงความตื่นเต้นกับรูปแบบนี้ โดยบอกว่ามันสะท้อนให้เห็นส่วนสำคัญของวิวัฒนาการ [แหล่งที่มา: Discovery News ]

การวิเคราะห์วิดีโอเทปของชิมแปนซีเดินแสดงให้เห็นว่าชิมแปนซีมักใช้กล้ามเนื้อสะโพกขนาดใหญ่และทำตามขั้นตอนสั้นๆ เมื่อเดินตัวตรง มนุษย์มักใช้กล้ามเนื้อมัดเล็ก เช่น ขาท่อนล่าง และก้าวเท้ายาวกว่าปกติ สิ่งนี้นำไปสู่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่ดีขึ้น ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ชิมแปนซีที่ก้าวตัวตรงนานกว่าเพื่อนกินพลังงานน้อยกว่า

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าการใช้พลังงานมีส่วนทำให้เกิดวิวัฒนาการของมนุษย์อย่างไร มนุษย์ยุคแรกๆ ที่ปรับตัวให้ใช้พลังงานน้อยลงในการเดินตัวตรงนั้นแสดงอยู่ในบันทึกฟอสซิล ฟอสซิลแสดงให้เห็นว่ามนุษย์ในสมัยโบราณบางคนมีขาที่ยาวกว่า โครงสร้างสะโพกที่แตกต่างกัน หรือกระดูกขาที่หนาขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับมนุษย์ในยุคปัจจุบัน การปรับเปลี่ยนเหล่านี้ทำให้การเดินตัวตรงง่ายขึ้นและลดปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการเดินตัวตรง

ในหน้าถัดไป เราจะมาดูทฤษฎีอื่นๆ ว่าทำไมมนุษย์ถึงเดินตรงและมีความเชื่อมโยงระหว่างมนุษย์กับไพรเมตมากขึ้น

คลังวิดีโอ: คลังวิดีโอวิวัฒนาการ: วิวัฒนาการ

ดูวิดีโอนี้เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับฟอสซิลที่อาจเป็นตัวแทนของสัตว์มีกระดูกสันหลังตัวแรกที่โผล่ออกมาจากทะเลโบราณค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยชิคาโก มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และ Academy of Natural Sciences ในฟิลาเดลเฟีย

ในวิดีโอที่ได้รับความอนุเคราะห์จาก TED ผู้เขียน Robert Wright อธิบายมุมมองของเขาเกี่ยวกับวิวัฒนาการและเหตุผลที่เขาเชื่อว่ามนุษย์ยังคงวิวัฒนาการต่อไปผ่านวัฒนธรรมและเทคโนโลยี

เฮเลน ฟิชเชอร์เป็นนักมานุษยวิทยาที่เชี่ยวชาญด้านความแตกต่างทางเพศและวิวัฒนาการของอารมณ์ความรู้สึกของมนุษย์ ลองชมวิดีโอนี้เพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับมุมมองของเธอเกี่ยวกับวิวัฒนาการของอารมณ์ของมนุษย์

นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าการเดินสองขาเป็นหนึ่งในกุญแจสำคัญในการพัฒนามนุษย์ตั้งแต่บรรพบุรุษที่มีลักษณะคล้ายวานร การเดินสองขาช่วยประหยัดพลังงานและอนุญาตให้ใช้แขนในกิจกรรมต่างๆ เช่น การล่าสัตว์ ประดิษฐ์เครื่องมือง่ายๆ และโต้ตอบกับสิ่งของต่างๆ Charles Darwin เสนอเมื่อนานมาแล้วว่าการมีสองแขนขาอิสระในการใช้เครื่องมือเป็นองค์ประกอบสำคัญของความฉลาดขั้นสูง [แหล่งที่มา: National Geographic ]

ก่อนหน้าที่จะมีการศึกษาชิมแปนซีบนลู่วิ่ง ซึ่งเป็นการศึกษาครั้งแรกที่ตรวจสอบการเดินตัวตรงในชิมแปนซีที่โตเต็มวัย นักวิทยาศาสตร์ได้อภิปรายถึงคำอธิบายที่หลากหลายว่าทำไมมนุษย์ถึงเดินตัวตรง คำอธิบายมากมายเหล่านี้ก่อให้เกิดแนวคิดเรื่องการอนุรักษ์พลังงานไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง

ทฤษฎีหนึ่งเสนอว่าการเดินสองขาทำให้แขนเป็นอิสระ ซึ่งสามารถนำไปใช้เก็บอาหารเพื่อนำไปให้หน่วยครอบครัวได้ หากเจ้าคณะเดินสี่ขา เขาไม่สามารถแบกอาหารกลับไปให้ครอบครัวได้มากนักโดยไม่ต้องออกล่าสัตว์หรือออกสำรวจหาอาหารหลายครั้ง ต้องใช้พลังงานน้อยลงในการจัดหาครอบครัวหากผู้ชายสามารถเดินตัวตรงและกลับไปหาคู่ของเขาและลูกด้วยอาหารเพียงพอสำหรับพวกเขาทั้งหมด ตัวเมียสามารถอยู่กับลูกและดูแลพวกมันได้ ทำให้มั่นใจในสุขภาพและการปกป้องจากผู้ล่า

ทฤษฎีที่สองเสนอว่า hominids เริ่มเดินตัวตรงเมื่อเดินทางผ่านน้ำ ชิมแปนซีทำสิ่งนี้ในวันนี้ โดยลุกขึ้นยืนบนขาหลังเพื่อลุยในสระน้ำหรือลำธาร

อีกทฤษฎีหนึ่งเสนอว่าบรรพบุรุษของเราในสมัยโบราณลุกขึ้นยืนบนขาหลังเพื่อทำให้ตัวเองเย็นลง การยืนตัวตรงทำให้ร่างกายได้รับแสงแดดน้อยลง

การเปลี่ยนแปลงแหล่งที่อยู่อาศัยและสภาพทางนิเวศวิทยาอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อพฤติกรรมของสัตว์ ซึ่งบางครั้งทำให้สายพันธุ์ต้องปรับตัว หนี หรือตาย นักวิจัยบางคนเชื่อว่าเมื่อหลายล้านปีก่อน สภาพภูมิอากาศที่ร้อนขึ้นและที่อยู่อาศัยของป่าไม้ที่ลดลงหมายความว่าบรรพบุรุษของเราต้องเดินทางไกลเพื่อค้นหาอาหาร การเดินสองขาทำให้การเดินทางเหล่านี้ลดหย่อนภาษีน้อยลง ความเป็นไปได้ที่เกี่ยวข้องคือสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปบังคับให้ไพรเมตต้องอาศัยพื้นเป็นหลัก แทนที่จะอาศัยอยู่ตามต้นไม้และบนยอดไม้ในป่า แหล่งอาหารบนพื้นดินมีมากขึ้น โดยที่ไพรเมตจะได้เปรียบด้วยการเดินสองขา

ทฤษฎีสุดท้ายยืนยันว่าบรรพบุรุษของเราไม่ต้องออกจากต้นไม้เพื่อเรียนรู้ที่จะเดินสองขา แต่พวกเขาเรียนรู้ในขณะที่ยังคงอาศัยอยู่เหนือพื้นดิน ลิงอุรังอุตังเป็นสัตว์ที่คล้ายคลึงกันในปัจจุบัน เนื่องจากมักยืนบนกิ่งไม้สองขาและจับกิ่งไม้อื่นด้วยแขนขาด้านหน้าเพื่อรักษาสมดุล

การศึกษาบนลู่วิ่งอาจเป็นกรณีที่ดีที่สุดสำหรับการอธิบายว่าทำไมมนุษย์ถึงวิวัฒนาการให้เดินตัวตรง แต่เรื่องราวที่น่าสนใจจากปี 2547 แสดงให้เห็นว่าธรรมชาติยังคงสร้างความประหลาดใจและทำให้สับสนอยู่เสมอ แม้กระทั่งนักวิจัยที่มีประสบการณ์มากที่สุด ในปีนั้น ลิงแสมดำอายุ 5 ขวบชื่อนาตาชา อาศัยอยู่ในสวนสัตว์ในอิสราเอล เกือบเสียชีวิตจากโรคไข้หวัดกระเพาะ หลังจากฟื้นคืนสุขภาพ นาตาชาก็เริ่มเดินตัวตรงตลอดเวลาอย่างอธิบายไม่ถูก และมีท่าทางที่ดีอย่างน่าทึ่ง ในขณะที่ลิงมักจะเดินตัวตรงในช่วงเวลาสั้น ๆ พวกมันไม่เคยทำอย่างนั้นอย่างสม่ำเสมอและตรงไปตรงมาเหมือนมนุษย์ ลิงอีกสามตัวที่อาศัยอยู่กับนาตาชาเป็นไข้หวัดกระเพาะ แต่ไม่มีลิงตัวใดแสดงพฤติกรรมหลังการเจ็บป่วยของเธอ สัตวแพทย์ที่รักษาเธอบอกว่าสมองความเสียหายอาจเป็นสาเหตุ แต่เขาไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับลิงที่เดินตรงมาก่อนเท่านั้น

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับลิง ลิงวิวัฒนาการ ของมนุษย์ และหัวข้อที่เกี่ยวข้อง โปรดดูที่ลิงก์ในหน้าถัดไป

บทความที่เกี่ยวข้อง

ลิงค์ที่ยอดเยี่ยมเพิ่มเติม

แหล่งที่มา