Возникновение бипедии

Возникновение бипедии, совершенно нехарактерного для других животных способа локомоции (локомоция - передвижение в пространстве), могло быть связано с особенностями морфологической организации и поведения древних приматов и обусловлено целым рядом причин. Возможно, многие ископаемые формы были неспециализированными древесными четвероногими приматами – передвигались по деревьям разными способами и спускались на землю для поиска пищи. По костным остаткам большого проконсула, самого крупного древесного гоминоида, установлены признаки наземности. Можно предположить, что современные приматы унаследовали значительное разнообразием форм локомоции от своих предков, но, конечно, демонстрируют их в более специализированном виде.

Выделяются следующие способы передвижения у современных приматов, обитающих в различных экологических условиях:

1) вертикальное цепляние и прыгание по ветвям и земле (при таком передвижении спина находится в выпрямленном положении) – у многих лемуров и долгопятов;

2) варианты четвероного передвижения: а) медленное лазание с обхватыванием ветвей (спина прямая) - лори, б) бегание и хождение по ветвям характерно для многих видов приматов - тупай, лемуров, игрунковых, капуциновых и мартышкообразных обезьян (многие кормяться, сидя на ветке с выпрямленной спиной); в) бегание и хождение по земле у наземные и полуназемных видов макаков, павианов и др.; характерно прямосидение на земле (для этого существует специальное приспособление - седалищные мозоли);

3) брахиация - способ перемещения по ветвям деревьев с преимущественным использованием передних конечностей - крайняя специализация к древесному образу жизни; гиббоны и сиаманги – самые лучшие брахиаторы, при передвижении по земле балансируют длинными руками (спина прямая); б) полубрахиация – четвероногое хождение по ветвям сочетается с передвижением на руках у древесных южноамериканских обезьян (ревунов, паукообразных, шерстистых) в) полубрахиация в сочетании с великолепными прыжками - у африканских мартышкообразных (лангуры, гверецы);

4) передвижение по земле с опорой на согнутые кисти передних конечностей (на костяшках рук - “knuckle-walking”) в сочетании с медленной брахиацией - у шимпанзе, гориллы и орангутана (спина - в наклонном положении).

Все перечисленные типы локомоции предполагают наличие хватательной передней конечности, опорной стопы, способности довольно долго находится в выпрямленном положении (сидя или стоя) и часто использовать передние конечности для манипуляционной деятельности. Вероятно, все эти морфологические и поведенческие признаки в значительной степени были характерны и для древних приматов. Бипедальная локомоция формировалась на основе уже существующих особенностей биологической организации и никак им не противоречила.

Исследователями выдвигается целых ряд гипотез, объясняющих причины возникновения двуного передвижения как адаптивной реакции на изменение экологических условий. Вот некоторые из них (Дерягина, 1999).

1) Двуногая локомоция считается энергетически более выгодной по сравнению с четвероногой. Человек способен преодолевать большие расстояния в течение длительного время, используя ходьбу или бег (медленные, а иногда и быстрые). При передвижении он значительно выносливее многих животных. Такая выгодная локомоция могла формироваться в условиях постоянного расширения территории поиска пищи, воды или убежища.

2) Выпрямленное положение тела при двуногой походке способствует уменьшению перегревания в условиях открытых пространств и повышенной инсоляции. Поверхность тела вертикально стоящего человека получает на 1/3 меньше тепловой энергии от солнечного излучения по сравнению с четвероногими. Параллельно могли возникать новые формы терморегуляции - усиленное потооделение и потеря волосяного покрова.

3) Повышение роли ориентировочно-исследовательских действий в поведенческом репертуаре древних приматов при освоении саванн. Предки гоминид могли часто пользоваться стойкой на двух ногах для большей эффективности при обследовании местности в поисках пищи, воды, обнаружения врага и т.д. У многих животных, обитающих на открытых пространствах, количество вертикальных «стоек» возрастает в экстремальных ситуациях (Мешкова, Федорович, 1996).

4) Необходимость постоянного использования передних конечностей для разнообразной орудийной деятельности (но не для изготовления орудий) могла быть очень острой у предков гоминид – отпугивание хищников при помощи палок и камней, раскалывание костей для получения заостренных орудий (выкапывание съедобных кореньев, позже - разделка туш и т.д.). Верхние конечности могли активно использоваться и для переноса предметов: удачных природных орудий, туш животных.

5) Выпрямленное положение тела при демонстрационном поведении (визуальное увеличение параметров тела при угрозе и защите) могло сыграть определенную роль в становлении прямохождения. Гориллы, шимпанзе и другие обезьяны часто используют бипедальные демонстрации для защиты с помощью целенаправленного метания камней и палок. Такое поведение у древних приматов могло привести к изменению посткраниального скелета, центра тяжести тела и т.п.

6) Гипотеза К.О. Лавджоя связывает возникновение прямохождение со стратегией размножением приматов. Известно, что человекообразные обезьяны имеют 1-3 детенышей за весь репродуктивный период. Лавджой назвал такой тип размножения К-стратегией - малое количество детеныше обеспечивается максимальной родительской заботой (у других животных R-стратегия – много детенышей, меньше заботы). Энергозатраты матери очень велики, она не может вырастить несколько детенышей одновременно. К-стратегия эффективна для обучения и социализации детенышей, но уязвима для выживания вида. По мнению Лавджоя, только прямоходящие приматы могли избежать неминуемого снижения выживаемости потомства в условиях изменения среды обитания. Прямохождение давало возможность заботиться о нескольких детенышах одновременно: на земле легче кормить и воспитывать. Социальная кооперация, более развитая у наземных видов, также способствовала сохранению большего количества потомков.

Можно было бы привести еще не одну гипотезу возникновения двуногости, но ни одна из них в полной мере не объясняет этот феномен в биологической истории приматов. Очевидно, множество различных факторов влияло на становление бипедии как части сложного адаптационного комплекса у ранних гоминид. Время появления двуногости определяется по ископаемым остаткам австралопитеков (буквально – южные обезьяны) и датируется 7-6 млн. лет.

Проверьте свои знания!

1. Кто такие приматы? Типичные представители класса млекопитающих или уникальные животные?

2. На каких материках можно встретить представителей отряда приматов? Укажите ареалы распространения широконосых и узконосых обезьян.

3. В каких частях света обитают человекообразные обезьяны? Какие особенные признаки характерны для человекообразных обезьян?

4. На рубеже каких геологических эр появились первые приматы?

5. В чем состоит уникальность стратегии размножения приматов?

6. Какие типы организации сообществ характерны для приматов? Можно ли провести аналогию между социальными структурами современных приматов и ранних предков человека?

7. Перечислите основные этапы эволюции приматов.

8. Человек как представитель отряда приматов: черты сходства и различий.

9. Что такое бипедия? Какие факторы могли повлиять на возникновение бипедии?

10. Когда, предположительно, возникла бипедия и с какими ранними гоминидами связывают этот тип локомоции?

Дата добавления: 2014-11-16