Arxiu d'etiquetes: bipedestació

Mans lliures al Pliocè

A l’article anterior vam descobrir els canvis anatòmics associats al bipedisme en els primers homínids i la possible relació de la selecció d’aquesta característica amb un canvi climàtic. És el bipedisme un tret que ens fa humans? Quins avantatges suposa respecte d’altres animals quadrúpedes?

¿QUÈ ÉS EL PLIOCÈ?

Des de l’origen del nostre planeta, els geòlegs han dividit el temps en diferents divisions en milions d’anys: els eons (Arcaic, Proterozoic i Fanerozoic), que al seu torn es divideixen en diferents eres. El Fanerozoic (des 542 M.a fins a l’actualitat) es divideix en tres eres, de més antiga a més moderna: Paleozoic, Mesozoic i Cenozoic. En aquest enllaç pots veure amb més detall totes les èpoques i les principals fites biològiques.

cenozoicoDetall del Cenozoic. (Font: Granada Natural)

El Miocè es l’època en la que apareixen els hominoïdeus, essent Proconsul el gènere més conegut i no és fins el Pliocè quan apareixen, entre d’altres, els Australopithecus. Homo sapiens no apareixem fins l’Holocè, un parpelleig en la història del planeta, com se sol dir.

Habitualment els canvis climàtics que s’han anat succeint al llarg de la història del Terra, suposen l’extinció, diversificació i aparició de noves espècies, i el mateix passa amb la nostra branca evolutiva: molts autors relacionen les fluctuacions climàtiques amb fites evolutives en els hominins. Si és del teu interès en aquest interactiu podràs profunditzar en aquest tema.

slideshow_plate_tectonics_02
Disposició dels continents en el Miocè després del xoc de la placa Índica amb la Euroasiàtica.(Foto de The Burgess Shale)

Un d’aquests canvis climàtics (causat pel xoc de les plaques tectòniques Índica i Euroasiàtica, donant lloc a l’Himàlaia i modificant els corrents de vent) va ser el responsable de la desaparició de grans extensions de boscos humits, donant pas a un paisatge més arbustiu o de sabana. Els hominoïdeus que es van quedar al bosc, van donar lloc als simis no humans actuals, mentre que els que van ocupar el mosaic de sabanaarbres van donar lloc als hominins, el nostre llinatge. Què suposa ser bípede en aquest paisatge?

AVANTATGES DEL BIPEDISME

  • Mans lliures: en no necessitar dues extremitats per desplaçar-se, es poden utilitzar per transportar aliments i les cries. Es poden aconseguir fruits dels arbres sense pujar a ells i més endavant, permetrà la manipulació d’estris, la caça i les manifestacions culturals.
  • Menys calor: el fet de no oferir tota la superfície de l’esquena al sol, i en separar el cos del sòl calent, permet suportar millor les altes temperatures i sobreviure amb menys aigua.
  • Més energia: caminar sobre dues potes consum menys energia que fer-ho a quatre. Unit a l’avantatge anterior, permet recórrer distàncies més llargues amb menys aliment, cosa important en un entorn en el qual constantment cal fugir o cercar menjar. Tenim una gran resistència per caminar o córrer molts quilòmetres en comparació amb els quadrúpedes.
  • Millor camp visual: en tenir els ulls en una posició més elevada, es poden detectar abans possibles depredadors per sobre dels arbusts o foragitar-los amb pedres en cas de necessitat. També és més fàcil albirar fonts d’aliment.
  • Apariència intimidatòria: la postura alçada augmenta aparentment la mida corporal i pot evitar enfrontaments amb certs depredadors.
  • Millor comunicació: la inserció del crani amb la columna deixa suficient espai perquè les cordes vocals permetin, amb el pas del temps, l’aparició del llenguatge articulat. Encara que la resta de simis actuals tinguessin la mateixa capacitat cerebral per parlar que nosaltres, morfològicament els és impossible per l’estructura del seu aparell fonador.
Algunas ventajas del bipedismo. (Ilustración de Karen Carr Studios)
Alguns avantatges del bipedisme. (Il·lustració de Karen Carr Studios)

DESAVANTATGES DEL BIPEDISME

  • Menys velocitat: en distàncies curtes, córrer a dues potes és més lent que a quatre. En cas de l’atac inesperat d’un depredador, disminueixen les probabilitats d’escapar.
  • Mal d’esquena: les tensions a les quals està sotmesa la columna i cames al llarg de la vida a causa de la postura alçada és la causa més probable dels dolors d’esquena, genoll, maluc i peus que pateix una gran part de la població mundial.
  • Perill durant el part: l’estrenyiment del canal de part a causa de l’estructura de la nostra pelvis, unit al gran mida del crani de les cries, provoca més dolor i complicacions en els parts humans en comparació amb d’altres mamífers quadrúpedes.
Canal del parto en una mujer (izquierda) y una chimpancé (derecha). Foto tomada de Jose Mª Bermúdez de Castro
Canal del part en una dona(esquerra) i una ximpanzé(dreta). Foto presa de Jose Mª Bermúdez de Castro

Així doncs, tot i els desavantatges, en un ambient càlid, més aviat àrid i amb pocs arbres per refugiar-se dels depredadors, van sobreviure els hominoïdeus que eren bípedes. Podem considerar el nostre bipedisme com un tret que ens fa humans, ja que és exclusiu entre els animals: només les aus són totalment bípedes -com alguns dinosaures extingits-, i exceptuant el pingüí -de caminars maldestres, la seva columna vertebral no és perpendicular al terra, com la nostra.

REFERÈNCIES

Si t’ha agradat aquest article, si us plau comparteix-lo a les xarxes socials per a fer-ne difusió,  doncs l’objectiu del blog, al cap i a la fi, és divulgar la ciència i que arribi al màxim de gent possible.

 Aquesta publicació està sota una llicencia Creative Commons:
Llicència Creative Commons

Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.

 

Lucy a terra amb diamants

Segurament un dels responsables que estiguis llegint aquest article va ser el canvi climàtic que va tenir lloc fa uns 6 milions d’anys. L’aixecament de la Vall del Rift va provocar un refredament i sequedat de l’Àfrica subsahariana, que va afavorir l’extensió de la sabana en detriment dels boscos i l’evolució dels primers hominins que ja caminaven de peu. El més famós de tots ells és, sens dubte, Lucy. T’animem a conèixer a Australopithecus afarensis i l’anatomia associada al bipedisme.

QUI ERA LA LUCY?

Fa poc més de 40 anys, Donald Johanson va descobrir un esquelet parcial (AL288-1) de 3,2 milions d’antiguitat a Hadar, Etiòpia. Era l’espècie més antiga d’hominí descoberta i desconeguda fins el moment. A la nit, mentre celebrava la troballa amb el seu equip, sonava la cançó dels Beatles Lucy in the Sky with Diamonds, que va donar el sobrenom a aquestes restes fòssils. Pertanyen a l’espècie Australopithecus afarensis (mico meridional d’Afar).

Reproducción de Lucy del Museum national d'histoire naturelle, Paris. (Foto: autor desconocido, Wikimedia)
Reproducció de Lucy al Museum National d'Histoire Naturelle, Paris. (Foto: autor desconegut, Wikimedia)

Actualment A. afarensis és un dels hominins primerencs millor coneguts, ja que s’han trobat restes de centenars d’individus, mascles, femelles i cries.

ANATOMIA

La mitjana d’alçada i pes d’afarensis era de 1,05 m i 29 kg per a les femelles i 1,51 m i 42 kg per als mascles, bastant més petits comparats amb nosaltres. El volum cerebral també era petit, de 387-550 cm cúbics (semblant a un ximpanzé actual). Els braços i dits eren més llargs que els nostres, cosa que els permetia un bon desplaçament pels arbres, i les cames, encara que més curtes, ja presentaven característiques que els permetien un bipedisme (caminar sobre dos peus) complet. El front era estret i les mandíbules estaven situades cap endavant (prognatisme), amb un gran espai per als músculs mastegadors. La seva dieta era principalment herbívora.

Representación de Lucy por Elisabeth Daynès, con las huellas de Laetoli, en CosmoCaixa Barcelona. (Foto: Mireia Querol)
Representació de Lucy per Elisabeth Daynès, amb les empremtes de Laetoli, al CosmoCaixa. (Foto: Mireia Querol)

TRETS ANATÒMICS DEL BIPEDISME

A. afarensis ja presentava les adaptacions necessàries per a caminar com nosaltres, encara que potser no és l’hominí  bípede més antic: Orrorin tugenensis (6,2-5,6 ma) és l’aspirant a ser uns dels primers membres del llinatge humà que van caminar de peu.

Comparativa esqueletsComparativa entre els esquelets d'un humà actual (Homo sapiens), un A. afarensis i un ximpanzé (Pan troglodytes). (Foto: H. sapiens autor desconegut, A. afarensis John C. Phillips, ximpanzé Udo M. Savalli).
  • Foramen magnum: la medul·la espinal passa a través d’una obertura al crani, el foramen magnum. En el ximpanzé està situada a la part posterior del crani, mentre que en A. afarensis ja es troba a la base, cosa que permet assentar una columna vertical.
  • Columna vertebral: la zona lumbar i cervical de la columna humana són més corbes, tenim una columna en forma de S. El centre de gravetat del cos queda en la línia mitjana dels peus i permet una flexió de la columna al caminar, per aquesta raó quan els ximpanzés caminen sobre dos peus, trontollen per mantenir l’equilibri en tenir una columna més recta.
  • Caixa toràcica: A. afarensis encara presenta un tòrax bastant cònic per allotjar un major sistema digestiu a causa de la dieta hervíbora i una millor mobilitat de les espatlles per enfilar-se. H. sapiens la tenim en forma de barril, que facilita el balanceig dels braços per a un millor equilibri en caminar i una millor flexió del tors.
  • Pelvis: la pelvis humana és més curta i ampla que la d’altres primats, per permetre millor una mobilitat amb la base de la columna, però el canal del part s’estreny.
  • Peus: el dit gros d’ A.afarensis, com el nostre, està alineat amb la resta, la planta és arquejada i l’ampli taló permet al peu impulsar-se mitjançant els dits i absorbir els impactes en caminar.
  • Fèmur: a causa del bipedisme la superfície de les articulacions és àmplia i es troba en angle cap al centre de gravetat del cos. En el ximpanzé són més curts, menys inclinats i amb unes articulacions menors.

LES EMPREMTES DE LAETOLI

Huellas de Laetoli, Tanzania. (Foto: Science Library)
Empremtes de Laetoli, Tanzània. (Foto: Sciencephoto Library)

Més de 2.000 kms al sud on va ser trobada la Lucy, a Laetoli (Tanzània), Mary Leakey va descobrir el 1978 el rastre bípede més antic conegut (3,6 milions d’anys) de probablement 4 hominins que caminaven per la sabana oberta, juntament amb les empremtes d’altres animals com l’extint cavall Hipparion, una au, 1 babuí i un centpeus. Les empremtes van quedar fixades en les cendres del volcà Sadiman i s’atribueixen a A. afarensis. Hi ha 69 petjades, algunes superposades a d’altres intencionalment, potser com a estratègia per no deixar rastre. El dit gros és paral·lel a la resta i d’empremta profunda i el taló està ben marcat, cosa que confirma un pas completament bípede.

Però per què ha estat tan important el bipedisme en el procés d’hominització, cap a l’aparició d’Homo sapiens? Ho descobrirem en el següent article dedicat a l’evolució humana.

Representación de A. afarensis por John Gurche. (Foto: Chip Clark)

Representació de A. afarensis per John Gurche. (Foto: Chip Clark)

REFERÈNCIES

Si t’ha agradat aquest article, si us plau comparteix-lo a les xarxes socials per a fer-ne difusió,  doncs l’objectiu del blog, al cap i a la fi, és divulgar la ciència i que arribi al màxim de gent possible.

 Aquesta publicació està sota una llicencia Creative Commons:
Llicència Creative Commons

Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.