Dartmouth araştırmacıları, insanların uzanma veya fırlatma gibi faaliyetlere yardımcı olarak omuzlarını ve dirseklerini serbestçe hareket ettirme yeteneğinin, ağaçlardan inen primat atalar için doğal bir fren sistemi olarak ortaya çıktığını öne sürüyor. Şempanzeler ve mangabeylerdeki tırmanma teknikleri ve uzuv yapılarının analizi yoluyla, maymunlar ve ilk insanlardaki benzersiz uzuv esnekliğinin, onların güvenli bir şekilde inmelerine olanak sağladığını, bunun da sonunda alet kullanımı ve avlanma tekniklerinde evrimsel ilerlemeleri kolaylaştıran bir özellik olduğunu buldular.
{ 5}
Araştırmalar, ağaçlardan ‘inme’nin erken insan evriminde çok önemli bir rol oynadığını gösteriyor.
İnsanın omuzlarındaki hareketlilik ve dirseklerimizin esnekliği, yüksek raflara ulaşma veya fırlatma gibi eylemleri mümkün kılar. top, başlangıçta ağaçlardan inen primat atalarımız için bir güvenlik mekanizması olarak geliştirilmiş olabilir.
Dartmouth araştırmacıları tarafından Royal Society Open Science dergisinde yayınlanan bir araştırma, bu hareketli eklemlerin muhtemelen maymunlar ve ilk insanlar tarafından geliştirildiğini öne sürüyor. Daha ağır çerçevelerindeki yer çekimi nedeniyle ağaçlardan inerken hızlarını düzenlemek için. İlk insanlar ormanlardan savanalara geçerken, bu uyum sağlayabilen uzuvların, yiyecek toplama ve avlanma ve korunmaya yönelik araçların kullanımı gibi görevler için hayati önem taşıdığı ortaya çıktı.
Araştırmacılar, videoları ve fotoğrafları karşılaştırmak için spor analizi ve istatistiksel yazılımlardan yararlandı. – şempanzelerin ve mangabey adı verilen küçük maymunların vahşi doğada tırmandığı kareler. Şempanzelerin ve mangabeylerin ağaçlara benzer şekilde tırmandıklarını, omuzlarının ve dirseklerinin çoğunlukla vücuda yakın bir şekilde büküldüğünü buldular. Ancak şempanzeler aşağı inerken, merdivenden inen bir insan gibi dallara tutunmak için kollarını başlarının üzerine uzattılar, çünkü daha büyük ağırlıkları onları en başta aşağı doğru çekiyordu.
Luke Fannin, çalışmanın ilk yazarı ve Dartmouth’un Ekoloji, Evrim, Çevre ve Toplum programından bir yüksek lisans öğrencisi, bulguların birbirleriyle genetik olarak maymunlardan daha yakın olan maymunların ve ilk insanların evriminde “aşağıya doğru tırmanmanın” önemini tanımlayan ilk bulgular arasında yer aldığını söyledi. . Fannin, mevcut araştırmalarda şempanzelerin ağaçlara tırmandığını ve ağaçlarda gezindiğini gözlemlediğini (genellikle deney düzeneklerinde) ancak araştırmacıların vahşi doğada çektiği kapsamlı videonun, hayvanların vücutlarının aşağıya tırmanmaya nasıl adapte olduğunu incelemelerine olanak sağladığını söyledi.
Dartmouth araştırmacıları, maymunların ve ilk insanların ağaçlardan güvenli bir şekilde çıkmak için maymunlara (yukarıda) göre daha esnek omuz ve dirsekler geliştirdiklerini bildiriyor. İlk insanlar için bu çok yönlü uzantılar, yiyecek toplamak ve avlanma ve savunma amaçlı aletleri kullanmak için gerekliydi. Katkıda bulunan: Luke Fannin, Dartmouth
“Çalışmamız, aşağıya tırmanmanın, maymunlarla maymunlar arasındaki anatomik farklılıklarda en sonunda insanlarda da ortaya çıkacak olan, hafife alınan ancak inanılmaz derecede önemli bir faktör olduğu fikrini ortaya koyuyor,” dedi. . “Aşağıya tırmanmak, maymunların ve ilk insanların boyutları göz önüne alındığında o kadar önemli bir fiziksel zorluğu temsil ediyordu ki, onların morfolojileri, düşme riski nedeniyle doğal seçilim yoluyla buna yanıt vermiş olurdu.”
“Alanımız, maymunların ağaçlara tırmanmasını düşündü. Uzun zamandır – literatürde esasen eksik olan şey onların ağaçtan inmelerine odaklanılmamasıydı. Dartmouth’ta profesör ve antropoloji bölümü başkanı olan çalışmanın ortak yazarı Jeremy DeSilva, “Bu davranışın ikinci yarısını göz ardı ediyoruz” dedi.
“İlk maymunlar 20 milyon yıl önce dağınık ormanlar türünde evrimleşti. Yiyeceklerini almak için bir ağaca çıkıyorlar, sonra da bir sonraki ağaca geçmek için aşağı iniyorlar,” dedi DeSilva.
“Bir ağaçtan çıkmak her türlü yeni zorluğu beraberinde getirir. Büyük maymunlar düşmeyi göze alamazlar çünkü bu onları öldürebilir veya ciddi şekilde yaralayabilir. Doğal seçilim, güvenli bir şekilde inmelerine izin veren anatomileri tercih ederdi.”
Atasal maymunlardan aktarılan esnek omuzlar ve dirsekler, Australopithecus gibi ilk insanların güvenlik için geceleri ağaçlara tırmanıp karaya inmelerine olanak tanımıştı. DeSilva, gün ışığının zarar görmediğini söyledi. Homo erectus kendini gece yırtıcılarından korumak için ateşi kullanabildiğinde, insan formu 90 derecelik açı yapabilen daha geniş omuzlara büründü ve bu da serbest hareket eden omuzlar ve dirseklerle birleştiğinde atalarımızın mızrakla mükemmel atışlar yapmasını sağladı (maymunlar fırlatamaz) doğru bir şekilde).
“Birkaç ufak değişiklikle aynı erken maymun anatomisi.Evrimin yaptığı da budur; harika bir tamircidir,” dedi DeSilva.
“Bir ağaçtan aşağı inmek, milyonlarca yıl sonra evrimleşecek bir şeyin anatomik aşamasını hazırladı” dedi. “Bir NFL oyun kurucusu futbol attığında, bu hareket tamamen maymun atalarımız sayesindedir.”
Fannin, şempanzelerin zarafet eksikliğine rağmen kollarının, hayvanların yere güvenli bir şekilde ulaşmasını sağlayacak şekilde adapte olduğunu söyledi ve uzuvları modern insanlarınkine oldukça benziyor.
“Bu bizim geldiğimiz şablon; aşağıya inmek muhtemelen ilk atalarımız için de çok daha zorluydu” dedi Fannin. “İnsanlar dikleşip yükselme ve sonra alçalma becerisine sahip olduklarında bile, bir ağaç güvenlik ve beslenme açısından inanılmaz derecede yararlı olurdu; konu hayatta kalma olduğunda oyunun adı da budur. Biz değiştirildi, ancak maymun atalarımızın ayırt edici özellikleri modern iskeletlerimizde kaldı.”
Araştırmacılar, şempanzelerin ve mangabeylerin tırmanma hareketlerini karşılaştırmak için spor analizi yazılımı kullandı (resimde). Şempanzelerin sığ, yuvarlak omuz eklemleri ve insanlardakine benzer kısaltılmış dirsek kemikleri sayesinde kollarını başlarının üzerine tamamen uzatarak aşağı inerken daha fazla ağırlıklarını desteklediklerini buldular. Daha çok kedi veya köpeğe benzeyen mangabeyler daha az esnekliğe sahiptir ve yukarı veya aşağı tırmanırken omuzlarını ve dirseklerini kabaca aynı şekilde konumlandırırlar. Katkı Sağlayan: Luke Fannin, Dartmouth
Araştırmacılar ayrıca sırasıyla Harvard Üniversitesi ve Ohio State Üniversitesi’ndeki iskelet koleksiyonlarını kullanarak şempanze ve mangabey kollarının anatomik yapısını da inceledi. Fannin, insanlar gibi şempanzelerin de sığ bir top-yuva omuzuna sahip olduğunu ve bu omuzun yerinden çıkması daha kolay olmasına rağmen daha geniş bir hareket aralığına izin verdiğini söyledi. Ve insanlar gibi şempanzeler de, dirseğin hemen arkasındaki, olekranon işlemi olarak bilinen kemiğin uzunluğunun azalması sayesinde kollarını tamamen uzatabilirler.
Mangabeyler ve diğer maymunlar, kedi ve köpek gibi dört ayaklı hayvanlara daha çok benzerler. derin armut biçimli omuz yuvaları ve dirsekleri ile eklemi L harfine benzeten çıkıntılı bir olekranon süreci vardır. Bu eklemler daha stabil olmakla birlikte çok daha sınırlı bir esnekliğe ve hareket aralığına sahiptirler.
Araştırmacılar ‘ analizi şempanzenin omuz açısının iniş sırasında yukarı tırmanmaya göre 14 derece daha fazla olduğunu gösterdi. Ve ağaçtan inerken kolları, yukarı çıkarken olduğundan 34 derece daha fazla dışarı doğru uzanıyordu. Mangabeylerin omuzlarını ve dirseklerini konumlandırdıkları açılar, bir ağaca tırmanırken ve aşağı inerken sadece çok az farklıydı (4 derece veya daha az).
“Kediler konuşabilseydi, size aşağıya inmenin daha zorlu olduğunu söylerlerdi. tırmanmaktan daha iyidir ve birçok insan kaya tırmanıcısı da aynı fikirdedir. Ancak asıl soru bunun neden bu kadar zor olduğudur,” dedi çalışmanın ortak yazarı, Charles Hansen Antropoloji Profesörü ve Fannin’in danışmanı Nathaniel Dominy.
“Bunun nedeni, yalnızca yer çekimine direnmemeniz değil , ama aynı zamanda yavaşlamanız da gerekiyor,” dedi Dominy. “Çalışmamız, vahşi primatların yukarı ve aşağı nasıl tırmandığına ilişkin resmi ölçümlerle ilgili teorik bir sorunu çözmek için önemlidir. Maymunlar ve şempanzeler arasında, maymunların omuz ve dirseklerinin neden daha fazla esneklik geliştirdiğini açıklayabilecek önemli farklılıklar bulduk.”
Lisans tezi için Fannin’le birlikte çalışmayı yöneten ve Dartmouth’tan 2010 yılında mezun olan ortak yazar Mary Joy. 2021, DeSilva’nın çektiği şempanze videolarını incelerken, hayvanların ağaçlara inme şekli ile yukarı çıkma şekli arasındaki farkı fark etti.
“Çok düzensizdi, sadece yere çarpıyordu, her şey uçuyordu. Bu oldukça kontrollü bir düşüş” dedi Joy. “Sonunda şempanzelerin ağaca iniş şeklinin muhtemelen ağırlıkla ilgili olduğu sonucuna vardık. Daha yüksek ivme, potansiyel olarak daha az enerji harcar ve yere güvenli bir şekilde ulaşma olasılıkları, küçük, sınırlı hareketler yapmaktan çok daha fazladır.”
Ancak bir patika koşucusu olarak Joy, yokuştan yavaş yavaş aşağı inmenin acı verici hissini biliyordu. Yer çekiminin etkisiyle patikadan aşağıya doğru hızla ilerlemek yerine bacakları her adımının sonunda onu yakalamak için öne doğru uzanıyordu.
“Yokuş aşağı indiğimde, ne kadar yavaş gidersem ve hareketimi kısıtlarsam o kadar yoruluyorum. Çok çabuk elime ulaşıyor. Hiç kimse şempanzelerin ağaçlardan aşağı inme hızının ve kendini bırakmasının daha ağır bir primat için tercih edilen yöntem olacağını düşünmezdi, ancak deneyimlerim bana bunun enerji açısından daha verimli olduğunu söylüyor” dedi.
“İnsanlarda hareket Joy, evrimsel uzlaşmaların bir başyapıtı” dedi.Bunu kaybetmenin avantajı ne olurdu? Eğer evrim daha az hareket aralığına sahip insanlar için seçilirse, bu ne gibi avantajlar sağlar? Bunu kaybetmenin herhangi bir avantajını göremiyorum.”
Referans: “Aşağı tırmanma ve maymunun ön ayakları morfolojilerinin evrimi” Yazan: Luke D. Fannin, Mary S. Joy, Nathaniel J. Dominy, W. Scott McGraw ve Jeremy M. DeSilva, 6 Eylül 2023, Royal Society Açık Bilim.
DOI: 10.1098/rsos.230145
Bu çalışma Ulusal Bilim Vakfı, Clare Garber tarafından desteklenmiştir. Goodman Fonu ve Dartmouth’taki James O. Freedman Başkanlık Akademisyenleri Araştırma Fonu, The Explorers Club, Leakey Vakfı ve Primate Society of Great Britain’dan Mamont Scholars Bursu.
.