Dvikojystė (bipedalizmas) – apibrėžimas, tipai ir evoliucija
Dvikojystė (bipedalizmas): apibrėžimas, tipai ir evoliucija — sužinokite, kaip atsirado dvikojystė, jos formos, adaptacijos ir vaidmuo gyvūnų evoliucijoje.
Bipedalizmas - tai judėjimas arba stovėjimas ant dviejų galūnių. Lietuviškai dažnai vartojami ir terminai dvikojystė arba dvipėdumas. Dvikojystė gali reikšti nuolatinį vaikščiojimą ant dviejų kojų arba laikyseną ir retą judėjimą dviem galūnėmis; pagal tai išskiriami skirtingi tipai.
Tipai
Pagal dažnumą ir priklausomybę nuo dviejų kojų, dvikojystė skirstoma į:
- Obligatinė (įprastinė) dvikojystė – gyvūnai, kurie beveik visada juda ant dviejų galūnių. Pavyzdys — žmonės.
- Fakultatyvinė (neprivaloma) dvikojystė – gyvūnai, kurie kartais stovi arba juda ant dviejų kojų (pvz., kai reikia stebėti aplinką, parodyti dominuojančią poziciją ar trumpam pasiekti maistą), bet dažniausiai juda keturiomis. Kai kurie primatai, lokiai ar žiurkėnai gali trumpam stovėti ar vaikščioti ant galinių kojų.
- Sokanti (saltatorinė) dvikojystė – pavyzdžiui, kengūros ir kai kurie graužikai juda šoktelėdami ant dviejų galinių kojų.
Anatominės adaptacijos
Dvikojystė reikalauja tam tikrų morfologinių pokyčių, kad judėjimas būtų stabilus ir efektyvus. Svarbiausios adaptacijos:
- pakitęs dubens (platesnis ir trumpesnis), kuris leidžia efektyviau perduoti jėgą iš kojų į liemenį;
- S formos stuburas (ypač žmonėms) — mažina smūgius ir padeda išlaikyti pusiausvyrą stovint;
- foramen magnum (paminkštos smegenų ertmės anga kaukolėje) pasislenka labiau į priekį, leidžiant galvą laikyti vertikaliai;
- ilgesnės ir stipresnės užpakalinės galūnės, santykinai trumpesnės priekinės (rankos), priekinės galūnės tampa laisvos darbui;
- žymūs klubų ir sėdmenų raumenys, svarbūs stabilumui ir stūmimo jėgai;
- pėdos arkos (pas žmogų) ir sutvirtintos pirštų struktūros, gerinančios amortizaciją ir pusiausvyrą.
Evoliucija
Ankstyvieji tetrapodai ir dauguma senųjų stuburinių judėjo keturiomis galūnėmis. Tačiau evoliucijos procese daug grupių nepriklausomai išvystė dvikojystę ar jos elementus. Pirmieji dinozaurai buvo dvikojai, tačiau kai kurios dinozaurų linijos vėliau pereina į keturkojystę — t. y. grįžo prie keturių kojų. Paukščiai yra dvikojų teropodinių dinozaurų palikuonys: jų priekinės galūnės evoliucijos metu tapo sparnais, o važiavimas/ėjus išliko ant dviejų kojų.
Homininų (žmogaus protėvių) evoliucija yra gerai ištirta pavyzdys, kaip dvikojystė atsirado ir tapo pagrindiniu judėjimo būdu. Rastas fosilinis įrodymas (pvz., Ardipithecus, Australopithecus) rodo palaipsninius pokyčius — nuo mišraus keturių ir dviejų kojų naudojimo iki visaverčio vaikščiojimo ant dviejų kojų pas Homo linijas. Siūloma kelios hipotezės, kodėl vystėsi dvikojystė: galimybė laisvomis rankomis nešti maistą ir įrankius, geresnis vaizdas virš aukštos žolės, energijos taupymas ilgose kelionėse, termoreguliacijos pranašumai atvirose buveinėse ir socialinės elgsenos pokyčiai.
Pavyzdžiai ir elgsena
Dvikojystė pasitaiko įvairiose gyvūnų grupėse:
- žmonės — įprasti dvikojai ir tipinis obligatinis pavyzdys;
- paukščiai (pvz., stručiai) — dauguma juda ant dviejų kojų;
- kengūros — šoka ant dviejų galinių kojų ir naudoja uodegą kaip atramą;
- kai kurių roplių ir žinduolių rūšys kartais laiko vertikalią pozą arba trumpam vaikšto ant dviejų kojų dėl demonstracijos ar stebėjimo;
- daug primatų stovėdami pasiekia vaisius arba naudoja rankas, tačiau ilgai vaikščioti ant dviejų kojų dauguma jų negali taip efektyviai kaip žmonės.
Dvikojystė taip pat dažnai naudojama ne tik judėjimui: stovi ant galinių kojų kaip kūno kalba, siekiant parodyti grėsmę ar dominavimą, norint geriau įžiūrėti aplinką ar laikant grobį/įrankį.
Privalumai ir trūkumai
- Privalumai: laisvos rankos nešimui ir manipuliacijoms, geresnis vaizdas virš aukštų kliūčių, ilgų atstumų vaikščiojimo energinis efektyvumas (yra įrodymų, kad žmogaus ėjimas yra ypač taupus), galimybė naudoti įrankius ir sudėtingą socialinę elgseną.
- Trūkumai: didesnė apkrova stuburui (galimi nugaros skausmai), ribos dėl greitumo ir stabilumo tam tikromis sąlygomis, gimdymo kanalas gali tapti siauresnis dėl pakitusio dubens — tai sukėlė kompromisus tarp vaikščiojimo efektyvumo ir gimdymo biologijos.
Apibendrinant, dvikojystė yra evoliucijos produktas, pasireiškiantis skirtingais laipsniais ir formomis įvairiose gyvūnų grupėse. Ji suteikia specifinių pranašumų (laisvos rankos, geresnis vaizdas, tam tikras energinis efektyvumas), bet reikalauja anatominių pokyčių ir turi savo apribojimų.
Strutis - vienas greičiausių dvikojų gyvačių
Kengūra su jaunikliu maiše
Pavyzdžiai
- Tarp žinduolių beždžionės, meškos ir pangolinai yra neprivalomi dvikojų gyvūnų atstovai.
- Kai kurie maži žinduoliai gali puikiai stovėti ant dviejų kojų, bet juda tik keturiomis. Gerai žinomas pavyzdys - surikatos.
- Paukščiai savo svorį nešioja vertikaliai. Tai ypač akivaizdu stručiui, kuris yra greičiausiai bėgantis dvikojis.
- Kita vertus, dvikojų dinozaurų kūnas buvo daugiau ar mažiau horizontalus. Priekinės kūno dalies svorį atsverdavo uodegos svoris. Tikėtina, kad dinozaurai primityviai buvo dvikojiai, o didesni žolėdžiai, didėjant jų svoriui, grįžo prie keturkojų.
- Pangolinai vaikšto lygiu paviršiumi ir yra dvirankiai. Jie laiko kūną horizontaliai, o uodega atsveria priekinę kūno dalį.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra dvikojis?
Atsakymas: Bipedalizmas - tai judėjimo ant žemės forma, kai gyvūnas, naudodamasis užpakalinėmis galūnėmis, juda ant dviejų kojų.
K: Ar visi dvikojininkai yra įprasti dvikojininkai?
A: Ne, yra gyvūnų, kurie yra neprivalomi dvirankiai, t. y. jie gali judėti dviem arba keturiomis kojomis.
K: Ar visi ankstyvieji keturkojai gyvūnai judėjimui naudojo visas keturias galūnes?
Atsakymas: Taip, ankstyvieji keturkojai gyvūnai judėjimui naudojo visas keturias galūnes, kol daugelis vėlesnių gyvūnų evoliucionavo į dvikojus.
K: Ar ankstyviausi dinozaurai buvo dvikojiai?
A: Taip, ankstyviausi dinozaurai buvo dvikojiai, tačiau vėliau kai kurie iš jų evoliucionavo į keturkojus.
K: Kas yra paukščiai, palyginti su dvikojų judėjimu?
A: Paukščiai yra dvikojų dinozaurų palikuonys ir patys yra dvikojiai.
K: Kaip išsivystė paukščių priekinės galūnės?
A: Paukščių priekinės galūnės virto sparnais.
K: Kodėl kai kurie neprivalomi dvisparniai gali stovėti ant dviejų kojų?
A.: Kai kurie neprivalomi dvikojiniai stovi ant dviejų kojų, kad atbaidytų konkurentus ir plėšrūnus, kad matytų toliau, arba kaip kūno kalba.
Ieškoti