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Bipedalismo refere-se à capacidade que têm certos animais de andar sobre as duas patas posteriores. Logo, volta-se para a locomoção, como meio consciente. A maioria dos outros animais, incluindo chimpanzés e gorilas, pratica uma forma de locomoção chamada bipedalismo facultativo, um tipo de bipedalismo temporário, que ocorre com a finalidade de executar uma função específica e transitória. O bipedalismo habitual é relativamente raro, estando presente apenas em humanos e aves.. No entanto, muitos dos primeiros hominídeos mostram uma combinação de características que indicam tanto o bipedalismo habitual quanto algum tipo de comportamento arborícola. Na verdade, alguns dos fósseis de hominídeos mais antigos exibem adaptações morfológicas propícias à vida nas árvores, ou seja, braços longos e dedos curvados das mãos e dos pés. Bipedalismo habitual não é, necessariamente, a forma mais rápida e eficiente de caminhar ou de correr, mas apresenta uma série de vantagens em relação a certas formas especializadas de quadrupeda, tais como: a liberação dos membros anteriores para a produção, uso e transporte de objetos; a proteção da prole; a possibilidade de movimento mais eficiente, redução do esforço muscular e estresse articular; deslocamentos e melhor percepção em longa distância. Outra vantagem possível para o bipedalismo seria uma maior eficiência no esfriamento do corpo, uma vez que a postura ereta e o corpo magro expõem menos área de superfície ao calor do sol, além de permitir que uma maior área de superfície corporal seja exposta ao vento, permitindo melhor refrigeração. adaptacoes anatomicas As principais alterações morfológicas que ocorreram a fim de atender às solicitações do bipedalismo. Elas se situam no crânio, nas vértebras, no sacro, na pelve e nos membros superiores e inferiores. • Crânio A localização do forame magno, na parte inferior do crânio, onde a coluna vertebral oferece um apoio, está diretamente relacionada com a orientação do crânio. Enquanto em um quadrúpede, o forame magno é situado mais posteriormente, deixando a coluna seja paralela ao solo; em uma postura bípede, a coluna vertebral é perpendicular ao plano da mandíbula e ao solo e o forame magno está localizado na região mais inferior da base do crânio. Evento climático de esfriamento da terra e dos oceanos Queda do nível do mar Redução da disponibilidade de água, alteração nas florestas Evolução do bipedalismo nos hominídeos • Coluna Vertebral Um bípede deve se equilibrar em uma perna enquanto levanta a outra do solo, oscilando para frente durante o ciclo da marcha. Na maioria dos hominídeos quadrúpedes, o centro de gravidade está localizado próximo do centro do tronco. Em um humano moderno, o centro de gravidade está aproximadamente no centro da bacia. A curvatura lombar ajuda a trazer o centro de gravidade mais próximo da linha média e acima dos pés. O número e tamanho das vértebras lombares nos humanos é diferente em relação aos primatas não-humanos. Os humanos apresentam cinco vértebras lombares relativamente maiores do que as dos primatas não-humanos. Quanto maior for o número e o tamanho das vértebras, maior o grau de flexibilidade inferior do tronco, permitindo que os quadris e o tronco possam girar para frente ao andar. • Sacro A forma da articulação sacro-ilíaca é um reflexo da curva lombar. O sacro é relativamente amplo nos humanos modernos, com grandes superfícies articulares sacro-ilíacas. Esta diferença de tamanho está relacionada com o padrão distinto de transmissão de peso através da pelve, observado na locomoção quadrúpede e bípede. • Pelve Nos primatas não-humanos, a parte plana da asa do osso do quadril é aproximadamente paralela ao plano frontal, enquanto que nos humanos ela é ampliada lateralmente e alargada. A orientação mais lateral dessa asa, nos humanos, abduz a articulação do quadril e os músculos glúteos estabilizam a pelve, agindo do lado da perna de apoio, evitando a queda da pelve (adução do quadril) para o lado que está fora do solo (oscilação). A pelve dos humanos modernos mostra articulações do quadril mais afastadas e abertura mais amplas do que o padrão observado nos australopitecíneos ou nos primatas não humanos atuais. Estas diferenças parecem estar relacionadas com duas adaptações funcionais: maior eficiência no bipedalismo, além de permitir passagem adequada no parto de crianças com cérebros relativamente grandes . • Membros superiores e inferiores A maioria dos primatas não humanos apresenta membros superiores mais longos, em relação aos membros inferiores, enquanto a maioria dos bípedes mostra um padrão oposto. No fêmur, os côndilos são maiores nos bípedes, em comparação com os côndilos relativamente menores e mais arredondados dos quadrúpedes. Uma quantidade maior de carga é aplicada sobre a cabeça do fêmur. Assim, uma cabeça femoral, com um diâmetro maior, ajuda a sustentar estas forças uma vez que um maior volume absorve maior quantidade de estresse mecânico. A presença de um longo colo do fêmur confere uma vantagem mecânica aos músculos glúteos médio e mínimo, ampliando os seus braços de alavanca. Nos humanos, os quadris estão afastados, mas a diáfise do fêmur é inclinada, de modo que a articulação do joelho fica situada mais próximo da linha média do que os quadris. A tíbia se situa quase paralelamente à linha de gravidade do corpo, criando um ângulo reto entre o eixo da tíbia e a sua superfície articular proximal, isso implica uma maior semelhança de tamanho entre os côndilos articulares proximais nos humanos, além de serem mais alongadas no sentido anteroposterior, em comparação com os quadrúpedes. Essa é uma adaptação referente ao aumento da transferência de peso do fêmur para o pé. Os côndilos tibiais nos humanos modernos também são mais côncavos e possuem uma forma elíptica para coincidir com os côndilos do fêmur (elípticos). Nos quadrúpedes os côndilos tendem a ser mais esféricos e mais convexos. Entre os hominídeos, o grau de curvatura observado nas diáfises das falanges se correlaciona com a frequência de um comportamento arborícola. Os primatas não-arborícolas, tais como os humanos, possuem falanges das mãos e dos pés relativamente planas, o que facilitou a evolução dos movimentos precisos das mãos, necessários para a fabricação e a utilização de ferramentas. Falanges intensamente curvas possuem uma redução da capacidade para apertar com precisão. Os humanos possuem os pés mais diferenciados dentre todos os primatas superiores. Uma vez que apenas os membros são utilizados para a propulsão, todo o peso do corpo passa apenas por um dos pés de cada vez, à medida que o bípede se move. Isto tem consequências importantes para a anatomia do pé: vários elementos do pé devem ser suficientemente robustos para acomodar tais forças, proporcionar uma alavanca eficiente na propulsão, com apoio nos dedos e apresentar os ossos metatarsais mais longos e delgados. evidencia fossil e geologica Os registros fósseis podem auxiliar os antropólogos a determinar as origens do bipedalismo, permitindo compreender quais as espécies que podem ser ancestrais diretos dos humanos modernos. O fóssil mais famoso do mundo, Lucy, é um membro da espécie A. afarensis e forneceu uma grande quantidade de informações sobre as origens do bipedalismo. Por exemplo, os fósseis do A. afarensis mostram claramente uma morfologia do quadril e do joelho compatível com a morfologia do bipedalismo habitual. O A. afarensis também deixou um registro de um longo conjunto de pegadas nas trilhas de Laetoli, na Tanzânia. A análise destas pegadas confirmou que que o A. afarensis andava de forma bípede, apoiando-se, inicialmente, no calcanhar e, em seguida ao longo da parte média do pé e, finalmente, deixando o solo, com o último contatosendo projetado no hálux. Uma grande abundância de fósseis de espécies jovens de A. afarensis (4,0 a 2,8 Ma) e de A. africanus (3,0 a 2,0 Ma) também revelou sinais de bipedalismo habitual, incluindo um ângulo bicondilar, um forame magno inferiormente posicionado, uma asa do osso do quadril com expansão lateral, um longo colo e uma robusta cabeça do fêmur e a presença de curvatura lombar. • Bipedalismo x tamanho do cérebro Durante anos, os antropólogos enfrentaram a questão sobre o papel que o aumento do cérebro desempenhou na evolução do bipedalismo. Desde o final do século XIX até o início do século XX, quase todos os fósseis de hominídeos bípedes apresentaram aumento do volume do cérebro. Lucy foi singular a esse respeito, porque ela exibe um cérebro pequeno, similar ao dos chimpanzés modernos e características de bipedalismo, semelhante aos humanos modernos. À medida que outros fósseis contemporâneos e mais antigos (tão antigos quanto 7 milhões de anos) forem encontrados, os cientistas precisarão revisar a linha do tempo do bipedalismo. Atualmente, as evidências demonstram que o bipedalismo foi a primeira marca registrada da linhagem dos hominídeos. Uma das vantagens do bipedalismo foi a liberação das mãos para a produção de ferramentas e artefatos que podem ter levado a uma mudança no padrão alimentar e, como consequência, a um aumento do tamanho do cérebro. Conclusao As demandas funcionais do bipedalismo devem ter exercido uma forte influência nas adaptações do esqueleto pós-craniano dos humanos modernos, assim como dos hominídeos extintos. Por exemplo, os australopitecíneos compartilham com os humanos modernos muitas das características do bipedalismo, tais como a reconfiguração da anatomia da pelve e da parte inferior do dorso, um joelho valgo e um calcâneo bem desenvolvido. Contudo, os australopitecíneos apresentam características que diferem dos humanos modernos. Os humanos não possuem uma longa da asa do osso do quadril, uma cabeça do fêmur relativamente pequena e os dedos curvos nas mãos e nos pés, observados nos Australopithecus. Esta combinação de características arcaicas e modernas leva muitos pesquisadores a sustentar a ideia de que os australopitecíneos se adaptaram a uma forma de locomoção diferente do homem moderno, incluindo os hábitos arborícolas. Os Australopithecus podem, então, representar um mosaico de adaptações evolutivas alternando o bipedalismo terrestre e a vida nas árvores.
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