Bipedalismo
Definición de bipedalismo
El bipedalismo define un método de locomoción mediante el cual los organismos maniobran en su entorno en dos pies e incluye acciones como correr, saltar y caminar. Los organismos que habitualmente caminan en dos pies se denominan bípedos habituales y habitan en ambientes terrestres. Se dice que los organismos que ocasionalmente soportan su peso sobre dos patas traseras, como cuando pelean, buscan comida, copulan o comen, exhiben un bipedalismo limitado. Los organismos cuyo único método de locomoción en tierra implica dos pies se denominan bípedos exclusivos.
Otros términos usados para etiquetar los tipos de movimiento bípedo incluyen bipedalismo facultativo y obligado; sin embargo, la distinción entre organismos que usan y no usan el bipedalismo no es tan clara. Los comportamientos bípedos se encuentran en un espectro en el que los animales pueden estar en el extremo facultativo, en el extremo obligado o en algún punto intermedio.
Cambios esqueléticos para el bipedalismo en humanos
En los humanos, el foramen magnum , el agujero en el cráneo a través del cual la médula espinal sale de la cabeza, se coloca más directamente debajo del cráneo en comparación con los cuadrúpedos, lo que permite a los bípedos mantener la cabeza erguida cuando caminan erguidos.
El pecho de un humano es más plano (dorsal a ventral) que el de un cuadrúpedo. Esto mantiene la mayor parte del peso del pecho cerca de la columna y por encima del centro de gravedad, lo que ayuda a aumentar el equilibrio y evitar que caigamos hacia adelante.
La columna vertebral de los humanos tiene una curvatura característica en forma de S. La curva cóncava de la S coloca el pecho directamente encima de donde se encuentran la columna y la pelvis, y coloca el peso del pecho, de nuevo, en el centro de gravedad. Además de ofrecer un mejor equilibrio, la columna vertebral en forma de S también es buena para absorber el impacto mecánico que proviene de caminar.
La pelvis de los humanos es ancha y corta. Esta forma de sentadilla proporciona una mayor estabilidad para sostener un torso erguido y para transferir gran parte del estrés mecánico de la carga de peso a las dos extremidades inferiores.
Los humanos tienen piernas más largas que sus brazos, mientras que los cuadrúpedos tienen brazos más largos que sus piernas. El fémur de los humanos es más largo, más recto y más delgado que el de sus contrapartes cuadrúpedos. Los huesos más largos permiten un paso más grande. La forma más recta asegura que el peso se distribuya uniformemente a lo largo del hueso. Además, la delgadez de un fémur bípedo lo convierte en una estructura más ligera.
El ángulo en valgo (el ángulo en el que el fémur desciende de la pelvis) en un bípedo es mayor que el ángulo en un cuadrúpedo. En un cuadrúpedo, el ángulo es cero; el fémur desciende sin inclinación, proporcionando una postura más amplia. En un ser humano, el fémur se inclina hacia adentro para unir las rodillas, proporcionando apoyo en el centro de gravedad al caminar erguido.
Los pies de los humanos están especializados solo para caminar. Los pies humanos están arqueados y han perdido la capacidad de agarrar objetos. El arco actúa como un resorte que absorbe los golpes y permite que el peso del cuerpo se transfiera desde el talón a la bola del pie a medida que avanzamos. Los dedos de los pies están colocados para proporcionar un movimiento de empuje contra el suelo para empujar el cuerpo hacia adelante.
Teorías del origen del bipedalismo
Existen varias teorías muy controvertidas sobre la evolución del bipedalismo en los homínidos. Algunos ya han sido desacreditados y otros siguen siendo contendientes viables. La mayoría de estas hipótesis, sin embargo, enfatizan algún tipo de presión ambiental que favoreció la marcha bípeda. Otros se centran en cómo el bipedalismo facilita la adquisición de alimentos, la evitación de los depredadores y el éxito reproductivo.
La teoría basada en la sabana
Esta teoría, ampliamente desacreditada por los científicos de hoy en día, postula que el bipedalismo surgió por primera vez cuando los homínidos emigraron de los bosques sombreados al calor seco de los pastizales debido al retroceso de los bosques durante una época de cambio climático. Con pastos altos que oscurecían la visión y sin árboles para proteger a nuestros primeros antepasados del sol, esta teoría sugiere que el bipedalismo fue ventajoso porque permitió a los primeros homínidos ver más lejos en la distancia al proporcionar la altura necesaria para mirar por encima del césped. También se creía que la postura bípeda actuaba como un mecanismo termorregulador que disminuía la superficie de la piel expuesto a un sol de arriba (modelo termorregulador). Otras ventajas que impulsaron la evolución del bipedalismo en la sabana, según esta teoría, fueron que la postura erguida facilitó la adquisición de alimentos en árboles que de otro modo habrían estado fuera de su alcance, y caminar sobre dos piernas era más eficiente energéticamente. Sin embargo, ahora sabemos que los homínidos ya habían adquirido la capacidad de caminar erguidos mientras aún vivían en los nidos de los bosques, antes de trasladarse a la sabana. Por lo tanto, los desafíos de la sabana y las ventajas del bipedalismo dentro de ella son irrelevantes para el aumento del bipedalismo en la evolución humana.
Hipótesis del mono acuático
Más popular entre el público en general que entre los propios científicos, esta hipótesis sugiere que nuestros primeros antepasados adoptaron un estilo de vida más acuático después de ser superados y obligados a abandonar los árboles del bosque. Esta banda de simios, entonces, dependiendo en gran medida de las fuentes de alimentos acuáticos, adquirió el bipedalismo para permitirles adentrarse en aguas más profundas para una mejor adquisición de alimentos.
Apoyando esta hipótesis, el modelo de vadeo se basa en el hecho de que los grandes simios y otros primates grandes se adentrarán en las aguas en busca de comida y comenzarán a caminar erguidos cuando se hayan metido hasta la cintura para mantener la cabeza fuera del agua. Si bien estudios recientes han encontrado alguna evidencia que respalde esta hipótesis, todavía no hay suficiente para permitirnos aceptarla o rechazarla de manera concluyente. Aún así, la mayoría de los científicos no consideran esta hipótesis en serio, especialmente porque la mayoría de los primates evitarán meterse en el agua a menos que sea absolutamente necesario. Las aguas están habitadas por criaturas mortales para los simios y los humanos, como los cocodrilos y los hipopótamos.
La hipótesis de la alimentación postural
Uno de los escenarios más probables de la evolución del bipedalismo es la hipótesis de la alimentación postural. Esta hipótesis se basa en la observación de que los chimpancés, nuestros parientes vivos más cercanos, usan el bipedalismo solo mientras comen. Poder pararse sobre dos patas traseras permite que los chimpancés en el suelo se pongan de pie y alcancen la fruta que cuelga más baja, así como también permite que los chimpancés en los árboles se paran y alcancen una rama más alta. Esta hipótesis sugiere que estas acciones bípedas ocasionales eventualmente se convirtieron en acciones habituales debido a lo ventajosas que eran para adquirir alimentos.
Más evidencia que respalda la idea de que el bipedalismo surgió de la necesidad de maniobrar mejor en las copas de los árboles proviene de la observación de los orangutanes usando sus manos para estabilizarse cuando las ramas por las que se movían eran inestables. En otras palabras, los orangutanes confiaban en sus acciones bípedas para moverse a través de los árboles, y solo usaban sus manos como apoyo adicional cuando era necesario. Esta adaptación habría sido muy útil mientras los bosques y sus árboles se raleaban.
Bipedalismo temprano en el modelo homininae
Una idea interesante en torno a la evolución del bipedalismo es que era un rasgo de todos los primeros homínidos que se perdió o se retuvo en diversos linajes. La idea surgió cuando se encontró un fósil de A. ramidus de 4,4 millones de años . Las estructuras fósiles sugirieron que el organismo era bípedo, y esto dio origen a la idea de que tanto los chimpancés como los gorilas comenzaron con una marcha bípeda, pero que cada uno desarrolló medios de locomoción más especializados para sus diferentes entornos. Algunos chimpancés, postula este modelo, perdieron la capacidad de caminar erguidos cuando se establecieron en hábitats arbóreos. Algunos de estos chimpancés arbóreos adquirieron más tarde un tipo particular de locomoción llamado caminar con los nudillos, como se ve en los gorilas. Otros chimpancés adquirieron un tipo diferente de locomoción que les facilitó caminar y correr por el suelo, como se ve en los humanos.
El modelo de amenazas
Una sugerencia reciente postula que los primeros homínidos utilizaron el bipedalismo para verse más grandes y más amenazadores para evitar que los depredadores los vieran como presas fáciles. Muchos no bípedos harán esto cuando estén amenazados; sin embargo, esta idea establece que los primeros homínidos utilizaron el bipedalismo durante tanto tiempo y con tanta frecuencia como pudieron, ya sea que estuvieran amenazados o no, hasta que finalmente se convirtió en algo habitual.
El modelo de aprovisionamiento (masculino)
Esta teoría sobre la evolución del bipedalismo vincula el bipedalismo con la práctica de la monogamia. Sugiere que, para mejorar las posibilidades de que una descendencia sobreviva, los primeros homínidos entraron en una relación de pareja vinculante en la que el macho buscaría provisiones y la hembra, a cambio de estas provisiones, se reservaría para su pareja y su cuidado. por su descendencia. Los machos que proporcionaban provisiones supuestamente caminaban erguidos para liberar sus brazos y llevar alimentos y recursos a sus familias. Además, a medida que surgió el bipedalismo y surgieron cambios fisiológicos para adaptarse al nuevo estilo de vida, los bebés recién nacidos experimentarían una mayor dificultad para aferrarse de forma independiente a la madre, lo que requeriría que la madre usara sus brazos para cargar al niño y forzaría el uso de una marcha bípeda.
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