Почему гоминиды эволюционировали в вертикальном положении, является одним из самых больших вопросов в эволюции человека. Согласно одной из научных идей, двуногость была самым энергетически эффективным способом для наших предков путешествовать по мере расширения лугов и сокращения лесов по всей Африке от пяти до семи миллионов лет назад. Новое исследование в « Журнале эволюции человека» ставит под сомнение это утверждение, заключая, что эффективность ходьбы и бега человека ничем не отличается от других млекопитающих.
Физиологи Льюис Хэлси из Университета Рохэмптона в Англии и Крейг Уайт из Университета Квинсленда в Австралии сравнили эффективность передвижения человека с таковой у 80 видов млекопитающих, включая обезьян, грызунов, лошадей, медведей и слонов. Для каждого вида Хэлси и Уайт вычислили «чистую стоимость перевозки» - показатель, который учитывает скорость метаболизма животного (измеряется в потреблении кислорода) с учетом его скорости во время путешествия на один метр. Затем они создали уравнение, которое предсказывает чистую стоимость транспортировки млекопитающего на основе массы его тела.
Исследователи обнаружили, что типичное млекопитающее весом 140 фунтов (средний вес для человека) имеет чистую стоимость транспортировки 10, 03 миллилитров кислорода на метр во время бега. Для бега человека в среднем требуется 12, 77 миллилитров кислорода на метр - на 27 процентов больше, чем рассчитывают исследователи. В отличие от этого, ходьба человека на 25 процентов эффективнее, чем прогулка млекопитающего среднего размера. Исследователи также подсчитали, что ходьба австралопитека около 3 миллионов лет приблизительно на 26–37 процентов эффективнее, чем у среднего млекопитающего, в зависимости от предполагаемого веса гоминида размером с шимпанзе.
Хотя современные люди и A. afarensis более эффективны, чем обычные млекопитающие, Холси и Уайт утверждают, что ни один из видов не является исключительным. При рассмотрении всех точек данных оба гоминида попадают в интервал прогнозирования 95% для млекопитающих. По статистике, именно в этом диапазоне можно ожидать, что 95% прогнозируемых чистых транспортных расходов млекопитающих будут в среднем находиться в пределах. Другими словами, современные люди и A. afarensis попадают в нормальную область изменения для млекопитающих. Нет ничего особенного в энергетике их ходьбы, заключают Хэлси и Уайт.
Чтобы оценить, сыграла ли энергоэффективность роль в развитии правильной ходьбы, Хэлси и Уайт отмечают, что гоминидов следует сравнивать с их ближайшими родственниками. Например, если человеческая ходьба более эффективна, чем ходьба шимпанзе, чем можно было бы ожидать, основываясь только на случайности, то она поддерживает объяснение эффективности использования энергии. Но это не то, что обнаружили исследователи. На самом деле, энергетические различия между людьми и шимпанзе меньше, чем различия между очень близкими видами, которые имеют один и тот же тип локомоции, такой как благородные олени против северных оленей или африканские собаки против песцов. В некоторых случаях даже разные виды в пределах одного и того же рода, такие как разные типы бурундуков, имеют большую вариацию в эффективности ходьбы, чем люди и шимпанзе. Исследователи предполагают, что такие факторы, как климат и среда обитания, могут объяснить, почему такие похожие животные имеют такие разные двигательные затраты.
Это одно исследование вряд ли будет последним словом по этому вопросу. Мне любопытно, как оценивается энергоэффективность A. afarensis по сравнению с шимпанзе или даже с современными людьми, что исследователи не исследовали. Также было бы интересно рассчитать чистые транспортные расходы для 4, 4-миллионного Ардипитека, старейшего гоминида, для которого антропологи имеют полный скелет. Это похоже на решающий тест на то, сыграла ли энергоэффективность какую-то роль в эволюции двуногости.
