Ένα πείραμα διαδρόμου δίνει στους ανθρωπολόγους διαδεδομένες αποδείξεις για την εξέλιξη: οι πρόωροι ανθρώπινοι πρόγονοι μπορεί να έχουν αρχίσει να περπατούν όρθιοι επειδή η διαδικασία διατηρεί την ενέργεια σε σύγκριση με την τετράπλευρη άρθρωση-περπάτημα των χιμπατζήδων.
Οι ερευνητές έχουν συζητήσει γιατί οι ανθρωποειδείς άρχισαν να περπατούν με δύο πόδια κάπου πριν από έξι εκατομμύρια χρόνια, όταν προέκυψε το βασικό χαρακτηριστικό που τους διέκρινε από τους τελευταίους προγόνους τους. Μερικοί έχουν υιοθετήσει τη θεωρία της εξοικονόμησης ενέργειας - εν μέρει επειδή το δροσερό, ξηρό κλίμα κατά τη διάρκεια του Μειόκαινου θα μπορούσε να διαχωρίσει τα μπαλώματα των τροφίμων από μεγάλες αποστάσεις. Άλλοι υποστήριξαν λόγους ορθοστασίας για την αλλαγή, υποδηλώνοντας ότι μια όρθια στάση επέτρεψε στους προγόνους ανθρώπους να δουν πάνω από ψηλά χόρτα και επιτόπια αρπακτικά, ή να φτάσουν για καρπούς σε δέντρα ή θάμνους.
Προηγούμενες συγκρίσεις των πεζοδρομίων δύο με τέσσερα πόδια έχουν προκαλέσει αβέβαια αποτελέσματα. Μία μελέτη που αφορούσε ανήλικους χιμπατζήδες διαπίστωσε ότι οι πίθηκοι κατανάλωναν περισσότερη ενέργεια από ό, τι οι άνθρωποι κατά το περπάτημα, αλλά πολλοί ερευνητές θεώρησαν ότι το κόστος θα άλλαζε με τους ενήλικους πιθήκους. Μια πρόσφατη μελέτη των μακάκων διαπίστωσε ότι τα πόδια με δύο πόδια έλαβαν υψηλότερα ενεργειακά διόδια, αλλά οι πίθηκοι - σε αντίθεση με τους χιμπατζήδες - δεν περπατούν συνήθως σε όρθια θέση.
Στη νέα ανάλυση, μια ομάδα ερευνητών από τρία πανεπιστήμια συγκέντρωσαν στοιχεία σχετικά με την ενέργεια που καταναλώθηκαν από τέσσερα άτομα και πέντε ενήλικες χιμπατζήδες καθώς περπατούσαν σε ένα διάδρομο. οι χιμπάντες περπατούσαν όρθιοι και σε όλα τα τέσσερα. Οι ερευνητές μέτρησαν την αναπνοή, τις γωνίες κίνησης, τις θέσεις των κρίσιμων αρθρώσεων και τη δύναμη που έθεσε κάθε άκρο στο έδαφος.
Οι άνθρωποι χρησιμοποίησαν περίπου 25 τοις εκατό λιγότερη ενέργεια από τους χιμπατζήδες, ανεξάρτητα από το είδος των πιθήκων που περπατούσαν, αναφέρει η ομάδα στο 24ο Πρακτικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών . Επιπλέον, τα ανατομικά μοντέλα των ανθρώπων και των πιθήκων σε διαφορετικές στάσεις βάδισης προέβλεπαν με ακρίβεια αυτή τη διαφορά κόστους.
"Είναι σημαντικά δεδομένα σχετικά με την προέλευση του γιατί ξεκινήσαμε [με τα δύο πόδια], " λέει ο βιολόγος ανθρωπολόγος Daniel E. Lieberman του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, ο οποίος δεν ήταν συνδεδεμένος με τη μελέτη. Για να θέσει το ενεργειακό σχήμα σε προοπτική, λέει, οι άνθρωποι περνούν περίπου 30% περισσότερη ενέργεια από ό, τι περπατούν.
Μια ομάδα ερευνητών συγκέντρωσε στοιχεία σχετικά με την ενέργεια που δαπανήθηκαν από τέσσερα άτομα και πέντε ενήλικες χιμπατζήδες καθώς περπατούσαν σε ένα διάδρομο. οι χιμπάντες περπατούσαν όρθιοι και σε όλα τα τέσσερα. Οι άνθρωποι χρησιμοποίησαν περίπου 25 τοις εκατό λιγότερη ενέργεια από τους χιμπατζήδες, ανεξάρτητα από το ποιο ύφος περνούσαν οι πίθηκοι, αναφέρουν. (Cary Wolinsky) 
"Αν περπατούσαμε σαν χιμπατζήδες, θα μας κοστίσει [στην ενέργεια] βασικά τι κοστίζει να τρέχεις", λέει ο Daniel Lieberman. (Cary Wolinsky) 
Ο χιμπατζής με το πιο ανθρώπινο βάδισμα και τον τύπο του σώματος περπάτησε όρθιο πιο αποτελεσματικά από ό, τι περιστρέφεται - διαπίστωσε ότι ο συν-συγγραφέας της μελέτης, Herman Pontzer, αποκαλεί ένα στιγμιότυπο για το πώς αυτή η εξέλιξη μπορεί να έχει συμβεί. (Αυτή η σύνθετη φωτογραφία αποτίει φόρο τιμής στην εικονική εξέλιξη του ανθρώπου.) (Cary Wolinsky) "Αν ήμασταν να περπατήσουμε σαν χιμπατζήδες, θα μας κοστίσει βασικά τι κοστίζει να τρέξει", λέει. "[Το Upright Walking] σας εξοικονομεί πολλή ενέργεια."
Λαμβάνοντας την ομάδα χιμπατζή στο σύνολό της, οι ερευνητές δεν βρήκαν καμία διαφορά στο κόστος ενέργειας μεταξύ των στυλ περπάτημα. Αλλά δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι τα πόδια των δύο ποδιών κοστίζουν πολύ ενέργεια, λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Herman Pontzer του πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σαιντ Λούις, επειδή οι πίθηκοι περπατούν όρθιοι με τα γόνατά τους λυγισμένα - φανταστείτε ότι περπατάτε όλη μέρα σε μια θέση σκι - και έχουν μικρά οπίσθια πόδια. Αυτά τα δύο χαρακτηριστικά απαιτούν πολλή ενέργεια για να αντισταθμίσουν.
Ίσως το πιο σημαντικό, ο χιμπατζής με τον πιο ανθρώπινο τρόπο βάδισης και τύπου σώματος περπάτησε όρθιο πιο αποτελεσματικά από ό, τι περιστρέφεται - διαπίστωσε ότι ο Pontzer αποκαλεί ένα στιγμιότυπο για το πώς μπορεί να έχει συμβεί αυτή η εξέλιξη.
«Επειδή καταλαβαίνουμε τους μηχανικούς [του περπατήματος], θα μπορούσαμε να δούμε τι εξέλιξη θα μπορούσε να κλονίσει για να γίνει λιγότερο δαπανηρή», λέει ο Pontzer. Τέτοιες αλλαγές περιλαμβάνουν την ισορροπία των γόνατων και την επιμήκυνση των ποδιών.
Η εμφάνιση αυτών των χαρακτηριστικών σε έναν πίθηκο υποδηλώνει αρκετές διακυμάνσεις στον πληθυσμό, ώστε η φυσική επιλογή να έχει συγκρατηθεί εάν είναι απαραίτητο, λέει ο Lieberman. Εάν το περιβάλλον προκάλεσε τους πιθήκους να περπατούν πολύ πιο μακριά, το υψηλό ενεργειακό κόστος του μαστού-πεζοπορίας θα μπορούσε να έχει αλλάξει τη συμπεριφορά με την πάροδο του χρόνου.
"Έτσι λειτουργεί η εξέλιξη", λέει ο Lieberman. "Ένας [χιμπατζή] αποδείχθηκε ότι ήταν καλύτερος από τους άλλους χιμπατζήδες, επειδή προσαρμόζει μια πιο εκτεταμένη στάση."
Αν και τα απολιθώματα δεν επεκτείνονται πάλι όταν οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο χωρισμός του ανθρώπου-χιμπατζή συνέβη, πολλά οστά των ποδιών και των ισχίων από μεταγενέστερες χρονικές περιόδους -ιδιαίτερα ένα οστό ισχίου τριών εκατομμυρίων ετών- αντανακλούν τις αλλαγές που μειώνουν το κόστος των δύο οστών το περπάτημα.
"Τουλάχιστον πριν από τρία εκατομμύρια χρόνια, " λέει ο Lieberman, "οι ανθρωπολόγοι κατάλαβαν πως να μην έχουν αυτό το [ενεργειακό] κόστος".
Το φόρουμ αναγνωστών του Smithsonian.com
Δημοσιεύτηκε στις 16 Ιουλίου 2007
