Keď hovoríme o bipedalizme alebo bipedalizme, okamžite si predstavíme človeka a mnohokrát zabudneme, že existujú aj iné zvieratá ktoré sa prepravujú touto formou. Na jednej strane sú tu ľudoopi, zvieratá evolučne najbližšie k nášmu druhu, ale realita je taká, že existujú aj iné dvojnohé zvieratá, ktoré nie sú navzájom ani s ľuďmi príbuzné, chcete vedieť, čo sú zač?
V tomto článku na našej stránke vám povieme čo sú to dvojnohé zvieratá, aký bol ich pôvod, aké vlastnosti zdieľajú, niektoré príklady a iné zaujímavosti.
Čo sú to dvojnohé zvieratá? - Charakteristika
Zvieratá možno klasifikovať mnohými spôsobmi, jeden z nich je založený na spôsobe ich pohybu. V prípade suchozemských zvierat sa môžu presúvať z jedného miesta na druhé lietaním, plazením alebo používaním nôh. Dvojnohé zvieratá sú tie, ktoré používajú na pohyb iba dve nohy Počas evolučnej histórie sa mnohé druhy vrátane cicavcov, vtákov a plazov vyvinuli, až kým neprijali túto formu pohybu, medzi nimi sú dinosaury a ľudské bytosti.
Bipedalizmus možno použiť pri chôdzi, behu alebo skákaní. Rôzne druhy dvojnohých zvierat môžu mať túto formu pohybu ako jedinú možnosť alebo ju môžu použiť v špecifických prípadoch.
Rozdiel medzi bipednými a štvornohými zvieratami
Štvornožce sú zvieratá, ktoré sa pohybujú pomocou štyroch končatínlokomotív, zatiaľ čo dvojnohé sa pohybujú iba pomocou dvoch zadných končatín. V prípade suchozemských stavovcov sú to všetky tetrapody, to znamená, že ich spoločný predok mal štyri lokomotívne končatiny. V niektorých skupinách tetrapodov, ako sú vtáky, však dve ich končatiny prešli evolučnými úpravami, ktoré viedli k bipedálnej lokomócii.
Hlavné rozdiely medzi dvojnohými a štvornohými sú založené na extenzoroch a flexoroch ich končatín. U štvornožcov je hmotnosť flexorových svalov nôh takmer dvojnásobná v porovnaní s extenzormi. U dvojnožcov je táto situácia obrátená, čo uľahčuje vzpriamené držanie tela.
Bipedálna lokomócia má niekoľko výhod v porovnaní so štvornohou lokomóciou. Na jednej strane zväčšuje zorné pole, čo umožňuje dvojnohým zvieratám vopred odhaliť nebezpečenstvo alebo možnú korisť. Na druhej strane to vedie k uvoľneniu predných končatín a ponecháva ich k dispozícii na vykonávanie rôznych manévrov. Nakoniec, tento typ lokomócie zahŕňa vzpriamenú polohu, ktorá umožňuje väčšie rozšírenie pľúc a hrudného koša pri behu alebo skákaní, čím sa vytvára väčšia spotreba kyslíka.
Pôvod a vývoj bipedalizmu
Lokomotívne končatiny sa vyvinuli konvergentným spôsobom u dvoch veľkých skupín živočíchov: článkonožcov a tetrapodov. Medzi tetrapodmi je najbežnejší štvornohý stav. Bipedálna lokomócia sa však tiež objavila viac ako raz v evolúcii zvierat, v rôznych skupinách, a nie nevyhnutne príbuzným spôsobom. Tento typ pohybu je prítomný u primátov, dinosaurov, vtákov, skákavých vačkovcov, skákajúcich cicavcov, hmyzu a jašteríc.
Existujú tri hlavné príčiny, ktoré sa považujú za zodpovedné za objavenie sa bipedalizmu a následne aj dvojnohých zvierat:
- Potreba rýchlosti.
- Výhoda dvoch končatín voľných.
- Prispôsobenie letu.
Zvyšujúca sa rýchlosť má tendenciu zväčšovať veľkosť zadných končatín v porovnaní s prednými, čo spôsobuje, že kroky zadných končatín sú dlhšie ako kroky predných končatín. V tomto zmysle sa pri vysokých rýchlostiach môžu predné časti dokonca stať prekážkou rýchlosti.
Dvojnohé dinosaury
V prípade dinosaurov sa predpokladá, že spoločným znakom je bipedalizmus a že u niektorých druhov sa neskôr znovu objavil štvornohý pohyb. Všetky tetrapody, skupina, do ktorej patria dravé dinosaury a tiež vtáky, boli dvojnohé. Týmto spôsobom môžeme povedať, že dinosaury boli prvé dvojnohé zvieratá.
Evolúcia bipedalizmu
U niektorých jašteríc sa voliteľne objavil aj bipedalizmus. U týchto druhov je pohyb, ktorý spôsobuje zdvihnutie hlavy a trupu, dôsledkom zrýchlenia vpred v kombinácii s ustupovaním stredu telesnej hmoty, napríklad v dôsledku predĺženia chvosta.
Na druhej strane sa verí, že medzi primátmi bipedalizmus vznikol pred 11,6 miliónmi rokov ako adaptácia na život na stromoch Podľa tejto teórie by sa táto charakteristika objavila u druhu Danuviusguggenmosi, ktorý na rozdiel od orangutanov a gibonov, ktorí na pohyb využívajú veľkú pomoc z rúk, mali zadné končatiny držané rovné a boli ich hlavnou pohybovou štruktúrou.
Nakoniec, skákanie je rýchly a energeticky efektívny spôsob pohybu, ktorý sa medzi cicavcami objavil viac ako raz v súvislosti s bipedalizmom. Skákanie na veľkých zadných končatinách poskytuje energetickú výhodu vďaka elastickému ukladaniu energie.
Vzhľadom na všetko vyššie uvedené, bipedalizmus alebo postavenie sa objavili ako forma evolúcie u určitých druhov, aby sa zaručilo ich prežitie.
Príklady dvojnohých zvierat a ich vlastností
Po preskúmaní definície dvojnohých zvierat, spoznaní rozdielov od štvornohých zvierat a toho, ako táto forma lokomócie vznikla, nastal čas dozvedieť sa o niektorých z príkladov dvojnožky najvýraznejšie:
Ľudská bytosť (Homo sapiens)
V prípade ľudí sa predpokladá, že bipedalizmus bol vybraný predovšetkým ako adaptácia na ponechanie úplne voľných rúk na získanie jedla. S voľnými rukami došlo k správaniu pri vytváraní nástroja.
Ľudské telo, úplne vertikálne a s úplne bipedálnou lokomóciou, prešlo náhlymi evolučnými renováciami, až kým nedosiahlo svoj súčasný stav. Chodidlá prešli z častí tela s možnosťami manipulácie k úplne stabilným štruktúram. Stalo sa to v dôsledku splynutia niektorých kostí, zmien vo veľkosti iných kostí a vzhľadu svalov a šliach. Okrem toho sa panva rozšírila a kolená a členky sa vyrovnali pod ťažisko tela. Na druhej strane, kolenné kĺby majú teraz schopnosť úplne sa skrútiť a uzamknúť, čo umožňuje nohám stáť vzpriamené po dlhú dobu bez toho, aby spôsobovali prílišný tlak na posturálne svaly. Nakoniec sa hrudník skrátil spredu dozadu a rozšíril do strán.
Zajac skákavý (Pedetes capensis)
Tento chlpatý hlodavec dlhý 40 cm má dlhý chvost a uši, znaky, ktoré nám pripomínajú zajace, hoci v skutočnosti nie súvisí s nimi. Jeho predné nohy sú veľmi krátke, ale zadné sú dlhé a robustné a pohybuje sa cez skoky. V núdzi dokáže skočiť dva až tri metre jedným skokom.
Kengura červená (Macropus rufus)
Je to najväčší existujúci vačkovec a ďalší príklad dvojnohých zvierat. Tieto zvieratá nie sú schopné chodiť a môžu to robiť iba skákaním. Vykonávajú skoky pomocou dvoch zadných nôh súčasne. Môžu dosiahnuť rýchlosť až 50 km/h.
Objavte rôzne typy vačkovcov v tomto ďalšom článku.
Eudibamus cursoris
Je to prvý plaz, o ktorom je známe, že má bipedálnu lokomóciu. V súčasnosti je vyhynutý. Žil v neskorom paleozoiku. Bol dlhý asi 25 cm a chodil po špičkách zadných končatín.
Jašterica Ježiš Kristus (Basiliscus basiliscus)
Niektoré jašterice, ako napríklad jašterica Ježiša Krista alebo baziliška obyčajná, si vyvinuli schopnosť používať bipedalizmus v čase potreby (fakultatívny bipedalizmus). U týchto druhov sú morfologické zmeny jemné. Telo týchto zvierat naďalej udržiava horizontálnu a štvornohú rovnováhu U jašterov sa bipedálna lokomócia vykonáva väčšinou pri pohybe k malému objektu, kde je výhodné mať široké zorné pole, a nie až tak pri mieri na príliš široký objekt, pri ktorom nie je potrebné držať ho v zameriavači.
Baziliscus basiliscus je schopný bežať len pomocou zadných končatín a dosahuje také rýchlosti, že dokáže bežať vodou bez toho, aby sa potopil.
Pštros africký (Struthio camelus)
Tento vták je najrýchlejšie dvojnohé zviera na svete, ktoré dokáže dosiahnuť rýchlosť 70 km/h. Nielenže je to najväčší vták, ktorý existuje, ale má aj najdlhšie nohy v pomere k svojej veľkosti a má najdlhšiu dĺžku kroku pri behu: 5 metrov. Veľká veľkosť jeho nôh v pomere k jeho telu a usporiadanie jeho kostí, svalov a šliach sú vlastnosti, ktoré u tohto zvieraťa vytvárajú dlhý krok a vysokú frekvenciu krokov, čo vedie k jeho vysokej maximálnej rýchlosti.
Tučniak magellánsky (Spheniscus magellanicus)
Tento vták má na nohách medziprstové siete a jeho pozemský pohyb je pomalý a neefektívny. Morfológia jeho tela však predstavuje hydrodynamický dizajn a pri plávaní dokáže dosiahnuť rýchlosť až 45 km/h.
Šváb americký (Periplaneta americana)
Americká periplaneta je hmyz, a preto má šesť nôh (patrí do skupiny Hexápoda). Tento druh je špeciálne prispôsobený na vysokorýchlostný pohyb. Vyvinula adaptáciu na schopnosť pohybovať sa na dvoch nohách rýchlosťou 1,3 m/s, čo zodpovedá 40-násobku dĺžky jeho tela za sekundu.
Zistilo sa, že tento druh má rôzne spôsoby pohybu v závislosti od rýchlosti, ktorou sa prepravuje. Pri nízkych rýchlostiach používa trojnožku pomocou troch nôh. Pri vysokých rýchlostiach (vyšších ako 1 m/s) beží so zdvihnutým telom nad zemou a prednou časťou zdvihnutou vzhľadom k zadnej časti. V tejto polohe je jeho telo poháňané predovšetkým dlhými zadnými nohami
Iné dvojnohé zvieratá
Ako hovoríme, existuje veľa zvierat, ktoré chodia po dvoch nohách, a nižšie uvádzame zoznam s ďalšími príkladmi:
- Surikáty
- Šimpony
- Sliepky
- Tučniaky
- Kačky
- Kengury
- Gorily
- Paviány
- Gibony
