Pengertian Bipedalisme dan teori asal Bipedalisme

Bipedalisme adalah cara bergerak yang dilakukan organisme untuk bermanuver di lingkungan mereka dengan dua kaki, dan termasuk tindakan seperti berlari, melompat, dan berjalan. Organisme yang terbiasa berjalan dengan dua kaki disebut biped dan menghuni lingkungan terestrial.

Organisme yang kadang-kadang mendukung berat badan mereka pada dua kaki belakang, seperti ketika berkelahi, mencari makan, bersanggama, atau makan, dikatakan menunjukkan bipedalisme terbatas. Organisme yang satu-satunya cara penggerak di darat yang melibatkan dua kaki disebut biped eksklusif.bipedalisme

Istilah lain yang digunakan untuk label jenis gerakan bipedal termasuk bipedalisme fakultatif dan obligat; namun, perbedaan antara organisme yang melakukan dan tidak menggunakan bipedalisme tidak begitu jelas. Perilaku bipedal ditemukan pada spektrum di mana hewan dapat berada di ujung fakultatif, ujung obligat, atau di suatu tempat di antara keduanya.

Perubahan Rangka untuk Bipedalisme pada Manusia

Pada manusia, foramen magnum — lubang di tengkorak di mana sumsum tulang belakang meninggalkan kepala — diposisikan lebih langsung di bawah tengkorak dibandingkan dengan hewan berkaki empat, memungkinkan biped untuk menahan kepala mereka tegak ketika berjalan tegak.

Dada manusia lebih datar (punggung ke ventral) daripada tubuh hewan berkaki empat. Hal ini membuat sebagian besar berat dada dekat tulang belakang dan di atas pusat gravitasi seseorang, secara efektif membantu meningkatkan keseimbangan dan menjaga kita tidak jatuh ke depan.

Tulang belakang manusia memiliki kelengkungan berbentuk S yang khas. Kurva cekung S memposisikan dada tepat di atas tempat tulang belakang dan panggul bertemu, dan meletakkan beban dada, sekali lagi, di pusat gravitasi. Selain menawarkan keseimbangan yang lebih baik, tulang belakang berbentuk S juga bagus untuk menyerap kejutan mekanis yang datang saat berjalan.

Pelvis manusia lebar dan pendek. Bentuk jongkok ini memberikan peningkatan stabilitas untuk menahan batang tubuh yang tegak dan untuk mentransfer banyak tekanan mekanik dari beban berat ke dua tungkai bawah.

Manusia memiliki kaki lebih panjang daripada lengan mereka, sementara hewan berkaki empat memiliki lengan lebih panjang daripada kaki mereka. Tulang paha manusia lebih panjang, lebih lurus, dan lebih tipis daripada tulang belakang mereka. Tulang yang lebih panjang memungkinkan langkah yang lebih besar. Bentuk tegak memastikan bahwa berat didistribusikan secara merata di sepanjang tulang. Selain itu, ketipisan femur biped membuat struktur lebih ringan.

Sudut valgus (sudut di mana tulang paha turun dari panggul) dalam biped lebih besar dari sudut dalam hewan berkaki empat. Dalam tubuh berkaki empat, sudutnya nol; tulang paha turun tanpa miring, memberikan sikap yang lebih lebar. Pada manusia, tulang paha mengarah ke dalam untuk menyatukan lutut, memberikan dukungan di pusat gravitasi ketika berjalan tegak.

Kaki manusia dikhususkan untuk berjalan saja. Kaki manusia melengkung dan kehilangan kemampuan untuk menangkap objek. Lengkungan berfungsi seperti pegas yang menyerap kejutan, dan memungkinkan berat tubuh dipindahkan dari tumit ke bola kaki saat kita melangkah. Jari-jari kaki diposisikan untuk memberikan gerakan menusuk ke tanah untuk mendorong tubuh ke depan.

Teori Asal Bipedalisme

Ada beberapa teori yang sangat diperebutkan seputar evolusi bipedalisme pada homininae. Beberapa telah dibantah, dan yang lain masih diperdebatkan. Sebagian besar hipotesis ini, menekankan semacam tekanan berbasis lingkungan yang mendukung gaya berjalan bipedal. Yang lain fokus pada bagaimana bipedalisme memfasilitasi perolehan makanan, menghindar dari predator, dan keberhasilan reproduksi.

Savanna – Teori dasar

Secara luas dibantah oleh para ilmuwan modern, teori ini berpendapat bahwa bipedalisme pertama muncul ketika homininae bermigrasi keluar dari hutan yang teduh dan ke dalam panas kering padang rumput karena hutan surut selama waktu perubahan iklim. Dengan rumput tinggi yang mengaburkan pandangan, dan tidak ada pohon untuk melindungi nenek moyang kita dari matahari, teori ini menunjukkan bahwa bipedalisme menguntungkan karena memungkinkan awal homininae untuk melihat lebih jauh ke kejauhan dengan menyediakan ketinggian yang diperlukan untuk mengintip di atas rumput.

Itu juga diyakini bahwa postur bipedal bertindak sebagai mekanisme termoregulasi yang mengurangi luas permukaan kulit terkena matahari tidak kepanasan (model termoregulasi). Keuntungan lain yang mendorong evolusi bipedalisme di savana, menurut teori ini, adalah postur tegak membuatnya lebih mudah untuk memperoleh makanan di pohon yang seharusnya tidak dapat dijangkau, dan berjalan dengan dua kaki lebih hemat energi. Kita tahu sekarang, bahwa homininae sudah memperoleh kemampuan untuk berjalan tegak ketika masih hidup di hutan, sebelum pindah ke padang rumput. Oleh karena itu, tantangan padang rumput dan keuntungan bipedalisme di dalamnya tidak relevan dengan munculnya bipedalisme dalam evolusi manusia.

Hipotesis Kera Air

Lebih populer di kalangan masyarakat umum dibandingkan dengan ilmuwan itu sendiri, hipotesis ini menunjukkan nenek moyang awal kita mengambil gaya hidup yang lebih akuatik setelah dikalahkan dan dipaksa dari pohon-pohon hutan. Kelompok kera ini, kemudian, sangat tergantung pada sumber makanan akuatik, memperoleh bipedalisme untuk memungkinkan mereka menyeberang ke perairan yang lebih dalam untuk meningkatkan perolehan makanan.

Mendukung hipotesis ini, model rendam didasarkan pada fakta bahwa kera besar dan primata besar lainnya akan menyeberang ke perairan mencari makanan dan mulai berjalan tegak ketika mereka mengarungi air setinggi pinggang untuk menjaga kepala mereka di atas air. Meskipun penelitian baru-baru ini telah menemukan beberapa bukti yang mendukung untuk hipotesis ini, masih belum cukup untuk memungkinkan kita untuk secara konklusif menerima atau menolaknya. Namun, sebagian besar ilmuwan tidak menganggap hipotesis ini serius, terutama karena sebagian besar primata akan menghindari masuk ke air kecuali benar-benar diperlukan. Perairannya dihuni oleh makhluk-makhluk yang mematikan bagi kera dan manusia, seperti buaya dan hippopotami.

Hipotesis makan postural

Salah satu skenario yang lebih mungkin dari evolusi bipedalisme adalah hipotesis makan postural. Hipotesis ini didasarkan pada pengamatan bahwa simpanse, kerabat terdekat kita yang hidup, menggunakan bipedalisme hanya saat makan. Mampu berdiri dengan dua kaki belakang memungkinkan simpanse di tanah untuk berdiri dan meraih buah yang bergantung rendah, serta membiarkan simpanse di pepohonan berdiri dan meraih cabang yang lebih tinggi. Hipotesis ini menunjukkan bahwa tindakan bipedal sesekali ini akhirnya menjadi tindakan kebiasaan karena betapa menguntungkannya mereka dalam memperoleh makanan.

Bukti lebih lanjut mendukung gagasan bahwa bipedalisme muncul dari kebutuhan untuk manuver yang lebih baik di puncak pohon berasal dari pengamatan orangutan menggunakan tangan mereka untuk stabilitas ketika cabang-cabang yang mereka lalui tidak mantap. Dengan kata lain, orangutan mengandalkan tindakan bipedal mereka untuk bergerak melewati pepohonan, hanya menggunakan tangan mereka untuk dukungan ekstra ketika dibutuhkan. Adaptasi ini akan sangat berguna ketika hutan dan pohon mereka menipis.

Awal Bipedalisme pada Model Homininae

Ide yang menarik seputar evolusi bipedalisme bahwa itu adalah sifat di semua hominid awal yang hilang atau tertahan dalam berbagai garis keturunan. Gagasan muncul ketika fosil berumur 4,4 juta tahun A. ramidus ditemukan. Struktur fosil menunjukkan bahwa organisme itu bipedal, dan ini melahirkan gagasan bahwa simpanse dan gorila keduanya mulai keluar dengan gaya berjalan bipedal, tetapi masing-masing berevolusi lebih khusus sarana gerak untuk lingkungan mereka yang berbeda. Beberapa simpanse, model ini berpendapat, kehilangan kemampuan untuk berjalan tegak ketika mereka menetap di habitat arboreal. Beberapa simpanse ini kemudian mendapatkan jenis gerakan khusus yang disebut berjalan dengan buku jari, seperti yang terlihat pada gorila. Simpanse lain memperoleh jenis penggerak yang berbeda yang membuatnya lebih mudah untuk berjalan dan berlari di tanah, seperti yang terlihat pada manusia.

Model Ancaman

Sebuah saran baru-baru ini berpendapat bahwa bipedalisme digunakan oleh homininae awal untuk membuat diri mereka terlihat lebih besar dan lebih mengancam untuk mencegah predator melihat mereka sebagai mangsa yang mudah. Banyak non-biped akan melakukan ini ketika terancam; Namun, ide ini menyatakan bahwa homininae awal menggunakan bipedalisme untuk waktu yang lama, dan sesering mungkin, apakah mereka saat ini sedang terancam, sampai akhirnya menjadi kebiasaan.

Model Penyediaan (Pria)

Teori tentang evolusi bipedalisme ini menghubungkan bipedalisme dengan praktik monogami. Ini menunjukkan bahwa, dalam rangka meningkatkan kemungkinan bahwa keturunan akan bertahan hidup, hominin awal masuk ke dalam hubungan pasangan yang mengikat di mana laki-laki akan mencari makanan untuk ketentuan dan perempuan, sebagai imbalan atas ketentuan ini, akan memposisikan sendiri untuk pasangannya sebagai perawat, untuk anak-anak mereka. Ketentuan-ketentuan yang diberikan laki-laki seharusnya berjalan tegak untuk membebaskan lengan mereka untuk membawa makanan dan sumber daya kembali ke keluarga mereka. Selanjutnya, ketika bipedalisme muncul dan perubahan fisiologis muncul untuk mengakomodasi gaya hidup baru, bayi yang baru lahir akan mengalami kesulitan yang meningkat dalam bergantung secara independen ke ibu, mengharuskan ibu untuk menggunakan tangannya untuk membawa anak dan memaksa penggunaan gaya berjalan bipedal.