Ποια χαρακτηριστικά του ανθρώπινου σώματος προκαλούνται από το όρθιο περπάτημα. Το όρθιο περπάτημα προέκυψε από μια σπάνια μετάλλαξη

Όρθιο περπάτημα

Κύκλος βάδισης: στήριξη στο ένα πόδι - περίοδος διπλής στήριξης - στήριξη στο άλλο πόδι...

άνθρωπος που περπατά- η πιο φυσική ανθρώπινη κίνηση.

Υπάρχουν άλλοι ορισμοί που χαρακτηρίζουν αυτήν την κίνηση:

«... συνέργειες που καλύπτουν ολόκληρο το μυϊκό σύστημα και ολόκληρο το κινητικό σύστημα από πάνω προς τα κάτω»
«...μια κυκλική πράξη, δηλαδή μια κίνηση στην οποία οι ίδιες φάσεις επαναλαμβάνονται περιοδικά ξανά και ξανά».

• • Το περπάτημα είναι μια κινητική δράση, το αποτέλεσμα της εφαρμογής ενός κινητικού στερεότυπου, ένα σύμπλεγμα αντανακλαστικών χωρίς όρους και υπό όρους.
  • Το περπάτημα είναι μια κινητική δεξιότητα, η οποία είναι μια αλυσίδα από διαδοχικά σταθεροποιημένες ρυθμισμένες αντανακλαστικές κινητικές ενέργειες που εκτελούνται αυτόματα χωρίς τη συμμετοχή της συνείδησης.

Λέξεις παρόμοιες σε σημασία:

• en:gait - περπάτημα.
• “gait” en:walking - χαρακτηριστικά στάσεων και κινήσεων κατά το περπάτημα, χαρακτηριστικά ενός συγκεκριμένου ατόμου.
• “Posture” el: Στάση - η συνήθης θέση του ανθρώπινου σώματος σε ηρεμία και κίνηση, συμπεριλαμβανομένου του περπατήματος.

Τύποι περπατήματος

όπως η φυσική κίνηση:	ως αθλητική και ψυχαγωγική μετακίνηση:	ως στρατιωτική εφαρμοσμένη μετακίνηση
Το περπάτημα είναι φυσιολογικό Παθολογική βάδιση: με μειωμένη κινητικότητα στις αρθρώσεις απώλεια ή εξασθένηση της μυϊκής λειτουργίας σε περίπτωση παραβίασης των χαρακτηριστικών μάζας-αδράνειας του κάτω άκρου (Για παράδειγμα, περπάτημα σε προσθετικό πόδι, ισχίο) Περπάτημα με επιπλέον στήριξη σε μπαστούνι (δύο μπαστούνια)	Χιονοδρόμια Περπάτημα για υγεία Σκανδιναβικό περπάτημα (αγγλ.) (υποστηριζόμενο από στύλους)	Πορεία (αγγλ.) (οργανωμένο περπάτημα, άσκηση σε μετρημένο περπάτημα σε κανονικές σειρές)

Οι τύποι βαδίσματος δεν πρέπει να συγχέονται με τους τύπους βαδίσματος. Το περπάτημα είναι μια κινητική πράξη, ένα είδος κινητικής δραστηριότητας. Το βάδισμα είναι χαρακτηριστικό του περπατήματος ενός ατόμου, «τρόπος βαδίσματος»

Εργασίες πεζοπορίας

Τα καθήκοντα του περπατήματος ως σημαντικής κινητικής λειτουργίας:

• Ασφαλής γραμμική κίνηση του σώματος προς τα εμπρός (κύρια εργασία).
• Διατήρηση κάθετης ισορροπίας, πρόληψη πτώσεων κατά την κίνηση.
• Εξοικονόμηση ενέργειας, χρήση ελάχιστης ποσότητας ενέργειας λόγω της ανακατανομής της κατά τον κύκλο βημάτων.
• Εξασφαλίστε την ομαλή κίνηση (οι ξαφνικές κινήσεις μπορεί να προκαλέσουν ζημιά).
• Προσαρμογές βάδισης για την εξάλειψη επώδυνων κινήσεων και προσπαθειών.
• Διατήρηση της βάδισης υπό εξωτερικές διαταραχές ή όταν αλλάζει το σχέδιο κίνησης (Σταθερότητα βάδισης).
• Αντοχή σε πιθανές νευρώσεις και εμβιομηχανικές διαταραχές.
• Βελτιστοποίηση της κίνησης, πρώτα απ 'όλα, αύξηση της αποτελεσματικότητας της ασφαλούς κίνησης του κέντρου βάρους με τη μικρότερη κατανάλωση ενέργειας.

Παράμετροι πεζοπορίας

Γενικές παράμετροι βάδισης

Οι πιο συνηθισμένες παράμετροι που χαρακτηρίζουν το περπάτημα είναι η γραμμή κίνησης του κέντρου μάζας του σώματος, το μήκος του βήματος, το μήκος του διπλού βήματος, η γωνία περιστροφής του ποδιού, η βάση στήριξης, η ταχύτητα κίνησης και ο ρυθμός.

• Η βάση στήριξης είναι η απόσταση μεταξύ δύο παράλληλων γραμμών που διασχίζονται από τα κέντρα του στηρίγματος φτέρνας παράλληλα με τη γραμμή κίνησης.
• Ο σύντομος διασκελισμός είναι η απόσταση μεταξύ του σημείου στήριξης της φτέρνας του ενός ποδιού και του κέντρου στήριξης της φτέρνας του ετερόπλευρου ποδιού.
• Η στροφή του ποδιού είναι η γωνία που σχηματίζεται από τη γραμμή κίνησης και τη γραμμή που διέρχεται από το μέσο του ποδιού: από το κέντρο του στηρίγματος της φτέρνας και το σημείο μεταξύ του 1ου και του 2ου δακτύλου.
• Ο ρυθμός βάδισης είναι η αναλογία της διάρκειας της φάσης μεταφοράς του ενός ποδιού προς τη διάρκεια της φάσης μεταφοράς του άλλου ποδιού.
• Η ταχύτητα βάδισης είναι ο αριθμός των μεγάλων βημάτων ανά μονάδα χρόνου. Μετριέται σε μονάδες: βήματα ανά λεπτό ή χλμ. στη μία η ώρα. Για έναν ενήλικα - 113 βήματα ανά λεπτό.

Εμβιομηχανική του περπατήματος

Το περπάτημα για διάφορες ασθένειες μελετάται από έναν κλάδο της ιατρικής - την κλινική εμβιομηχανική. Το περπάτημα ως μέσο επίτευξης αθλητικού αποτελέσματος ή αύξησης του επιπέδου φυσικής κατάστασης μελετάται από ένα τμήμα της φυσικής αγωγής - αθλητική εμβιομηχανική. Το περπάτημα μελετάται από πολλές άλλες επιστήμες: εμβιομηχανική υπολογιστών, τέχνες θεάτρου και μπαλέτου, στρατιωτική επιστήμη. Η βάση για τη μελέτη όλων των εμβιομηχανικών επιστημών είναι η εμβιομηχανική του περπατήματος σε ένα υγιές άτομο σε φυσικές συνθήκες. Το περπάτημα θεωρείται από την προοπτική της ενότητας των εμβιομηχανικών και νευροφυσιολογικών διεργασιών που καθορίζουν τη λειτουργία του ανθρώπινου κινητικού συστήματος.

Εμβιομηχανική δομή βάδισης = + + +

Η χρονική δομή του περπατήματος βασίζεται συνήθως στην ανάλυση των αποτελεσμάτων της ποδογραφίας. Η ποδογραφία σας επιτρέπει να καταγράψετε τις στιγμές επαφής διαφόρων τμημάτων του ποδιού με το στήριγμα. Σε αυτή τη βάση, καθορίζονται οι χρονικές φάσεις του βήματος.

Η κινηματική του περπατήματος μελετάται με τη χρήση αισθητήρων επαφής και μη επαφής για τη μέτρηση γωνιών στις αρθρώσεις (γωνιομετρία), καθώς και με χρήση γυροσκόπιων - συσκευών που καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό της γωνίας κλίσης ενός τμήματος σώματος σε σχέση με τη γραμμή βαρύτητας. Μια σημαντική μέθοδος στη μελέτη της κινηματικής βάδισης είναι η τεχνική κυκλογραφίας - μια μέθοδος καταγραφής των συντεταγμένων των φωτεινών σημείων που βρίσκονται σε τμήματα του σώματος.

Τα δυναμικά χαρακτηριστικά της βάδισης μελετώνται με χρήση δυναμογραφικής (δυνάμεως) πλατφόρμας. Κατά τη στήριξη της πλατφόρμας δύναμης, καταγράφεται η κατακόρυφη αντίδραση του στηρίγματος, καθώς και τα οριζόντια στοιχεία του. Για την καταγραφή της πίεσης μεμονωμένων περιοχών του ποδιού, χρησιμοποιούνται αισθητήρες πίεσης ή μετρητές καταπόνησης, τοποθετημένοι στη σόλα του παπουτσιού.

Οι φυσιολογικές παράμετροι της βάδισης καταγράφονται με την τεχνική της ηλεκτρομυογραφίας - καταγραφή μυϊκών βιοδυναμικών. Η ηλεκτρομυογραφία, σε σύγκριση με δεδομένα από μεθόδους για την αξιολόγηση των χρονικών χαρακτηριστικών, της κινηματικής και της δυναμικής της βάδισης, είναι η βάση για την εμβιομηχανική ανάλυση και την ανάλυση της νεύρωσης του περπατήματος.

Χρονική δομή του περπατήματος

Απλό υπογράμμα δύο τερματικών

Η κύρια μέθοδος για τη μελέτη της χρονικής δομής είναι η μέθοδος της ποδογραφίας. Για παράδειγμα, μια μελέτη βάδισης με χρήση της απλούστερης ηλεκτροποδογραφίας δύο επαφών συνίσταται στη χρήση επαφών στη σόλα ειδικών παπουτσιών, τα οποία κλείνουν όταν στηρίζονται σε εμβιομηχανική τροχιά. Το σχήμα δείχνει το περπάτημα με ειδικά παπούτσια με δύο επαφές στη φτέρνα και στο μπροστινό μέρος του ποδιού. Η περίοδος κλεισίματος επαφής καταγράφεται και αναλύεται από τη συσκευή: κλείσιμο της πίσω επαφής - στήριξη στη φτέρνα, κλείσιμο πίσω και μπροστά - στήριξη σε ολόκληρο το πόδι, κλείσιμο της μπροστινής επαφής - στήριξη στο μπροστινό μέρος. Σε αυτή τη βάση, κατασκευάζεται ένα γράφημα της διάρκειας κάθε επαφής για κάθε σκέλος.

Δομή χρονισμού βημάτων

Βασικές μέθοδοι έρευνας: κυκλογραφία, γωνιομετρία και αξιολόγηση της κίνησης τμήματος του σώματος με χρήση γυροσκόπιου.

Η μέθοδος κυκλογραφίας σάς επιτρέπει να καταχωρείτε αλλαγές στις συντεταγμένες των φωτεινών σημείων του σώματος σε ένα σύστημα συντεταγμένων.

Η γωνιομετρία είναι μια αλλαγή στη γωνία μιας άρθρωσης χρησιμοποιώντας μια άμεση μέθοδο χρησιμοποιώντας αισθητήρες γωνίας και μια μέθοδο χωρίς επαφή που βασίζεται σε ανάλυση κυκλογράμματος.

Επιπλέον, χρησιμοποιούνται ειδικοί αισθητήρες: γυροσκόπια και επιταχυνσιόμετρα. Ένα γυροσκόπιο σάς επιτρέπει να καταγράψετε τη γωνία περιστροφής του τμήματος του σώματος στο οποίο είναι προσαρτημένο γύρω από έναν από τους άξονες περιστροφής, που συμβατικά ονομάζεται άξονας αναφοράς. Συνήθως, τα γυροσκόπια χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση της κίνησης της πυελικής και της ωμικής ζώνης, ενώ η κατεύθυνση της κίνησης καταγράφεται διαδοχικά σε τρία ανατομικά επίπεδα - μετωπιαίο, οβελιαίο και οριζόντιο.

Η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων σάς επιτρέπει να προσδιορίσετε ανά πάσα στιγμή του βήματος τη γωνία περιστροφής της λεκάνης και της ωμικής ζώνης προς τα πλάγια, προς τα εμπρός ή προς τα πίσω, καθώς και την περιστροφή γύρω από τον διαμήκη άξονα. Σε ειδικές μελέτες, τα επιταχυνσιόμετρα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση, στην περίπτωση αυτή, της εφαπτομενικής επιτάχυνσης του κάτω ποδιού.

Για τη μελέτη του περπατήματος, χρησιμοποιείται μια ειδική εμβιομηχανική τροχιά επικαλυμμένη με ένα ηλεκτρικά αγώγιμο στρώμα. Σημαντικές πληροφορίες λαμβάνονται με τη διεξαγωγή μιας κυκλογραφικής μελέτης, παραδοσιακής εμβιομηχανικής, η οποία, όπως είναι γνωστό, βασίζεται στην καταγραφή των συντεταγμένων των φωτεινών δεικτών που βρίσκονται στο σώμα του θέματος με χρήση βίντεο και φωτογραφίας φιλμ.

Δυναμική βάδισης

Η δυναμική του περπατήματος δεν μπορεί να μελετηθεί με άμεση μέτρηση της δύναμης που παράγεται από τους μύες που λειτουργούν. Μέχρι τώρα, δεν υπάρχουν διαθέσιμες μέθοδοι για ευρεία χρήση για τη μέτρηση της ροπής δύναμης ενός ζωντανού μυός, τένοντα ή άρθρωσης. Αν και πρέπει να σημειωθεί ότι η άμεση μέθοδος, η μέθοδος εμφύτευσης αισθητήρων δύναμης και πίεσης απευθείας σε μυ ή τένοντα, χρησιμοποιείται σε ειδικά εργαστήρια. Μια άμεση μέθοδος για τη μελέτη της ροπής πραγματοποιείται επίσης όταν χρησιμοποιούνται αισθητήρες σε προσθέσεις κάτω άκρων και ενδοπροθέσεις αρθρώσεων. Μια ιδέα των δυνάμεων που ασκούνται σε ένα άτομο όταν περπατά μπορεί να ληφθεί είτε με τον προσδιορισμό της δύναμης στο κέντρο μάζας ολόκληρου του σώματος είτε με την καταγραφή των αντιδράσεων υποστήριξης. Στην πράξη, οι δυνάμεις της έλξης των μυών κατά τη διάρκεια της κυκλικής κίνησης μπορούν να εκτιμηθούν μόνο με την επίλυση του προβλήματος της αντίστροφης δυναμικής. Δηλαδή, γνωρίζοντας την ταχύτητα και την επιτάχυνση ενός κινούμενου τμήματος, καθώς και τη μάζα και το κέντρο μάζας του, μπορούμε να προσδιορίσουμε τη δύναμη που προκαλεί αυτή την κίνηση, σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο του Νεύτωνα (η δύναμη είναι ευθέως ανάλογη με τη μάζα του σώματος και την επιτάχυνση ).

Οι πραγματικές δυνάμεις κατά το περπάτημα που μπορούν να μετρηθούν είναι οι δυνάμεις αντίδρασης του εδάφους. Η σύγκριση της δύναμης αντίδρασης του εδάφους και της κινηματικής του βήματος μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε το μέγεθος της ροπής της άρθρωσης. Ο υπολογισμός της μυϊκής ροπής μπορεί να γίνει με βάση τη σύγκριση των κινηματικών παραμέτρων, το σημείο εφαρμογής της αντίδρασης του εδάφους και τη βιοηλεκτρική δραστηριότητα του μυός.

Δύναμη αντίδρασης του εδάφους

Η δύναμη αντίδρασης του εδάφους είναι η δύναμη που ασκείται στο σώμα από το στήριγμα. Αυτή η δύναμη είναι ίση και αντίθετη με τη δύναμη που ασκεί το σώμα στο στήριγμα.

Κατακόρυφη συνιστώσα της δύναμης αντίδρασης του εδάφους

Κατακόρυφη συνιστώσα του φορέα αντίδρασης υποστήριξης.

Το γράφημα της κατακόρυφης συνιστώσας της δύναμης αντίδρασης του εδάφους κατά το περπάτημα μοιάζει κανονικά με μια ομαλή, συμμετρική καμπύλη διπλού καμπούρα. Το πρώτο μέγιστο της καμπύλης αντιστοιχεί στο χρονικό διάστημα κατά το οποίο, ως αποτέλεσμα της μεταφοράς του σωματικού βάρους στο πόδι στήριξης, εμφανίζεται μια ώθηση προς τα εμπρός, το δεύτερο μέγιστο (πίσω ώθηση) αντανακλά την ενεργή απώθηση του ποδιού από την επιφάνεια στήριξης και αναγκάζει το σώμα να κινηθεί προς τα πάνω, προς τα εμπρός και προς το υποστηρικτικό μέλος. Και τα δύο μέγιστα βρίσκονται πάνω από το επίπεδο του σωματικού βάρους και είναι αντίστοιχα περίπου 100% του σωματικού βάρους σε αργό ρυθμό, 120% σε αυθαίρετο ρυθμό και 150% και 140% σε γρήγορο ρυθμό. Η ελάχιστη δύναμη αντίδρασης του εδάφους βρίσκεται συμμετρικά μεταξύ τους κάτω από τη γραμμή βάρους σώματος. Η εμφάνιση του ελάχιστου οφείλεται στο πίσω πάτημα του άλλου ποδιού και στη μετέπειτα μεταφορά του. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια ανοδική δύναμη, η οποία αφαιρείται από το σωματικό βάρος. Η ελάχιστη αντίδραση υποστήριξης σε διαφορετικούς ρυθμούς βασίζεται στο σωματικό βάρος, αντίστοιχα: σε αργό ρυθμό - περίπου 100%, σε αυθαίρετο ρυθμό - 70%, σε γρήγορο ρυθμό - 40%. Έτσι, η γενική τάση με την αύξηση του ρυθμού βάδισης είναι η αύξηση των τιμών των μπροστινών και πίσω ωθήσεων και η μείωση του ελάχιστου της κατακόρυφης συνιστώσας της αντίδρασης του εδάφους.

Διαμήκης συνιστώσα της δύναμης αντίδρασης του εδάφους

Διαμήκη συνιστώσα του φορέα αντίδρασης υποστήριξηςΑυτή είναι ουσιαστικά μια δύναμη διάτμησης ίση με τη δύναμη τριβής που εμποδίζει το πόδι να γλιστρήσει προσθιοοπίσθια. Το σχήμα δείχνει ένα γράφημα της διαμήκους δύναμης αντίδρασης του εδάφους ως συνάρτηση της διάρκειας του κύκλου βήματος με γρήγορο ρυθμό βαδίσματος (πορτοκαλί καμπύλη), με μέσο ρυθμό (ματζέντα) και αργό ρυθμό (μπλε).

Σημείο εφαρμογής της δύναμης αντίδρασης του εδάφους

Η επίγεια αντίδραση είναι αυτές οι δυνάμεις που εφαρμόζονται στο πόδι. Ερχόμενος σε επαφή με την επιφάνεια του στηρίγματος, το πόδι δέχεται πίεση από το στήριγμα που είναι ίση και αντίθετη από αυτή που το πόδι ασκεί στο στήριγμα. Αυτή είναι η αντίδραση της στήριξης του ποδιού. Αυτές οι δυνάμεις κατανέμονται άνισα στην επιφάνεια επαφής. Όπως όλες οι δυνάμεις αυτού του είδους, μπορούν να απεικονιστούν ως προκύπτον διάνυσμα, το οποίο έχει μέγεθος και σημείο εφαρμογής.

Το σημείο εφαρμογής του φορέα αντίδρασης στήριξης στο πόδι ονομάζεται αλλιώς κέντρο πίεσης. Αυτό είναι σημαντικό για να γνωρίζουμε πού βρίσκεται το σημείο εφαρμογής των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα από το στήριγμα. Κατά την εξέταση σε μια πλατφόρμα δύναμης, αυτό το σημείο ονομάζεται σημείο εφαρμογής της δύναμης αντίδρασης του εδάφους.

Τροχιά εφαρμογής της δύναμης αντίδρασης του εδάφους

Κύριες εμβιομηχανικές φάσεις

Η ανάλυση της κινηματικής, των αντιδράσεων υποστήριξης και της εργασίας των μυών διαφόρων τμημάτων του σώματος δείχνει πειστικά ότι κατά τη διάρκεια του κύκλου βάδισης υπάρχει μια φυσική αλλαγή στα εμβιομηχανικά συμβάντα. «Το περπάτημα των υγιών ανθρώπων, παρά μια σειρά από μεμονωμένα χαρακτηριστικά, έχει μια τυπική και σταθερή βιομηχανική δομή και δομή νεύρωσης, δηλαδή ένα συγκεκριμένο χωροχρονικό χαρακτηριστικό των κινήσεων και της μυϊκής εργασίας».

Ο πλήρης κύκλος βάδισης - η περίοδος του διπλού βήματος - συντίθεται για κάθε πόδι από τη φάση στήριξης και τη φάση αιώρησης του άκρου.

Όταν περπατάει, ένα άτομο ακουμπάει σταθερά στο ένα ή στο άλλο πόδι. Αυτό το πόδι ονομάζεται πόδι στήριξης. Το ετερόπλευρο πόδι φέρεται προς τα εμπρός αυτή τη στιγμή (Αυτό είναι το φορητό πόδι). Η περίοδος αιώρησης του ποδιού ονομάζεται «φάση αιώρησης». Ο πλήρης κύκλος βάδισης - η περίοδος του διπλού βήματος - συντίθεται για κάθε πόδι από τη φάση στήριξης και τη φάση αιώρησης του άκρου. Κατά την περίοδο στήριξης, η ενεργή μυϊκή προσπάθεια των άκρων δημιουργεί δυναμικούς κραδασμούς που προσδίδουν στο κέντρο βάρους του σώματος την απαραίτητη επιτάχυνση για την κίνηση προς τα εμπρός. Όταν περπατάτε με μέσο ρυθμό, η φάση στήριξης διαρκεί περίπου το 60% του κύκλου διπλού βήματος, η φάση αιώρησης περίπου 40%.

Ως αρχή διπλού βήματος θεωρείται η στιγμή επαφής της φτέρνας με το στήριγμα. Κανονικά, η φτέρνα προσγειώνεται στο εξωτερικό της μέρος. Από αυτή τη στιγμή, αυτό το (δεξί) πόδι θεωρείται το πόδι στήριξης. Διαφορετικά, αυτή η φάση του περπατήματος ονομάζεται μπροστινή ώθηση - το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης της δύναμης βαρύτητας ενός κινούμενου ατόμου με το στήριγμα. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια αντίδραση στήριξης στο επίπεδο στήριξης, η κατακόρυφη συνιστώσα της οποίας υπερβαίνει τη μάζα του ανθρώπινου σώματος. Η άρθρωση του ισχίου είναι σε κάμψη, το πόδι είναι ανορθωμένο στην άρθρωση του γόνατος, το πόδι σε ελαφρά ραχιαία κάμψη. Η επόμενη φάση του περπατήματος είναι η στήριξη ολόκληρου του ποδιού. Το σωματικό βάρος κατανέμεται στα μπροστινά και πίσω τμήματα του ποδιού στήριξης. Το άλλο, σε αυτή την περίπτωση το αριστερό πόδι, διατηρεί επαφή με το στήριγμα. Η άρθρωση του ισχίου διατηρεί μια κάμψη, το γόνατο κάμπτεται, απαλύνοντας τη δύναμη της αδράνειας του σώματος, το πόδι παίρνει μια μεσαία θέση μεταξύ ραχιαία κάμψη και πελματιαία κάμψη. Στη συνέχεια, το κάτω πόδι κάμπτεται προς τα εμπρός, το γόνατο εκτείνεται πλήρως και το κέντρο μάζας του σώματος κινείται προς τα εμπρός. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου βήματος, η κίνηση του κέντρου μάζας του σώματος γίνεται χωρίς την ενεργό συμμετοχή των μυών, λόγω της δύναμης της αδράνειας. Στήριγμα στο μπροστινό μέρος. Μετά από περίπου το 65% του χρόνου διπλού βήματος, στο τέλος του διαστήματος στήριξης, το σώμα ωθείται προς τα εμπρός και προς τα πάνω λόγω της ενεργού πελματιαίας κάμψης του ποδιού - πραγματοποιείται ώθηση προς τα πίσω. Το κέντρο μάζας κινείται προς τα εμπρός ως αποτέλεσμα της ενεργού μυϊκής συστολής. Το επόμενο στάδιο, η φάση αιώρησης, χαρακτηρίζεται από την ανύψωση του ποδιού και τη μετακίνηση του κέντρου μάζας υπό την επίδραση της αδρανειακής δύναμης. Στη μέση αυτής της φάσης, όλες οι κύριες αρθρώσεις του ποδιού βρίσκονται σε θέση μέγιστης κάμψης. Ο κύκλος βάδισης τελειώνει όταν η φτέρνα έρθει σε επαφή με το στήριγμα. Στην κυκλική ακολουθία του περπατήματος, διακρίνονται στιγμές όταν μόνο το ένα πόδι έρχεται σε επαφή με το στήριγμα («περίοδος απλής στήριξης») και τα δύο πόδια όταν το μπροστινό άκρο έχει ήδη αγγίξει το στήριγμα και αυτό που βρίσκεται πίσω δεν έχει έρθει ακόμη. off ("φάση διπλής υποστήριξης"). Καθώς ο ρυθμός του περπατήματος αυξάνεται, οι «περίοδοι δύο υποστήριξης» γίνονται μικρότερες και εξαφανίζονται εντελώς όταν ξεκινάτε να τρέχετε. Έτσι, σύμφωνα με κινηματικές παραμέτρους, το περπάτημα διαφέρει από το τρέξιμο με την παρουσία μιας φάσης δύο στηρίξεων.

Αποδοτικότητα στο περπάτημα

Ο κύριος μηχανισμός που καθορίζει την αποτελεσματικότητα του περπατήματος είναι η κίνηση του γενικού κέντρου μάζας.

κίνηση της κεντρικής μάζας, Μετασχηματισμός κινητικής (Τ k) και δυναμικής (Ε ρ) ενέργειας

Η κίνηση του κοινού κέντρου μάζας (GCM) είναι μια τυπική ημιτονοειδής διεργασία με συχνότητα που αντιστοιχεί σε διπλό βήμα στη μεσοπλάγια κατεύθυνση και με διπλή συχνότητα στην προσθιοοπίσθια και κατακόρυφη κατεύθυνση. Η κίνηση του κέντρου μάζας καθορίζεται με την παραδοσιακή κυκλογραφική μέθοδο, υποδεικνύοντας το γενικό κέντρο μάζας στο σώμα του θέματος με φωτεινές κουκκίδες.

Ωστόσο, μπορείτε να το κάνετε με πιο απλό, μαθηματικό τρόπο, γνωρίζοντας την κατακόρυφη συνιστώσα της δύναμης αντίδρασης στήριξης. Από τους νόμους της δυναμικής, η επιτάχυνση της κάθετης κίνησης είναι ίση με την αναλογία της δύναμης αντίδρασης στήριξης προς τη μάζα του σώματος, η ταχύτητα της κατακόρυφης κίνησης είναι ίση με την αναλογία του γινομένου της επιτάχυνσης και του χρονικού διαστήματος, και το Η ίδια η κίνηση είναι προϊόν ταχύτητας και χρόνου. Γνωρίζοντας αυτές τις παραμέτρους, μπορείτε εύκολα να υπολογίσετε την κινητική και δυναμική ενέργεια κάθε φάσης βήματος. Οι καμπύλες δυναμικού και κινητικής ενέργειας είναι σαν κατοπτρικές εικόνες η μία της άλλης και έχουν μετατόπιση φάσης περίπου 180°. Είναι γνωστό ότι ένα εκκρεμές έχει μέγιστη δυναμική ενέργεια στο υψηλότερο σημείο και τη μετατρέπει σε κινητική ενέργεια, εκτρέποντας προς τα κάτω. Σε αυτή την περίπτωση, μέρος της ενέργειας ξοδεύεται στην τριβή. Κατά το περπάτημα, ήδη στην αρχή της περιόδου υποστήριξης, μόλις το GCM αρχίζει να ανεβαίνει, η κινητική ενέργεια της κίνησής μας μετατρέπεται σε δυναμικό και αντίστροφα μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια όταν πέφτει το GCM. Έτσι, εξοικονομείται περίπου το 65% της ενέργειας. Οι μύες πρέπει συνεχώς να αντισταθμίζουν την απώλεια ενέργειας, η οποία ανέρχεται σε περίπου τριάντα πέντε τοις εκατό. Οι μύες ενεργοποιούνται για να μετακινήσουν το κέντρο μάζας από την κάτω προς την επάνω θέση, αναπληρώνοντας τη χαμένη ενέργεια.

Η αποτελεσματικότητα βάδισης σχετίζεται με την ελαχιστοποίηση της κάθετης κίνησης του συνολικού κέντρου μάζας. Ωστόσο, η αύξηση της ενέργειας βάδισης συνδέεται άρρηκτα με την αύξηση του πλάτους των κατακόρυφων κινήσεων, δηλαδή, με την αύξηση της ταχύτητας περπατήματος και του μήκους του βήματος, η κατακόρυφη συνιστώσα της κίνησης του κέντρου μάζας αυξάνεται αναπόφευκτα.

Κατά τη φάση στήριξης του βήματος, υπάρχουν συνεχείς αντισταθμιστικές κινήσεις που ελαχιστοποιούν τις κάθετες κινήσεις και εξασφαλίζουν ομαλό βάδισμα.

Για απαντήσεις στις εργασίες 29-32, χρησιμοποιήστε ένα ξεχωριστό φύλλο. Καταγράψτε πρώτα τον αριθμό της εργασίας (29, 30 κ.λπ.) και μετά την απάντηση σε αυτήν. Γράψτε τις απαντήσεις σας καθαρά και ευανάγνωστα.

ΤΥΠΟΙ ΣΥΣΚΕΥΩΝ

Η προσαρμοστικότητα είναι η σχετική σκοπιμότητα της δομής και των λειτουργιών ενός οργανισμού, η οποία είναι αποτέλεσμα φυσικής επιλογής.

Το σχήμα του σώματοςΤα ζώα τους επιτρέπει να κινούνται εύκολα στο κατάλληλο περιβάλλον, καθιστά τους οργανισμούς απαρατήρητους στο περιβάλλον, για παράδειγμα, τον ιππόκαμπο που μαζεύει κουρέλια. Μεταμφίεση- ομοιότητα ενός οργανισμού με οποιοδήποτε αντικείμενο στο περιβάλλον στο χρώμα και το σχήμα του σώματος, για παράδειγμα, ένα έντομο ραβδί. Προστατευτικός χρωματισμόςκρύβει έναν οργανισμό στο περιβάλλον, καθιστώντας τον αόρατο, για παράδειγμα, μια ακρίδα. Διαμελιστικός χρωματισμός- η εναλλαγή φωτεινών και σκοτεινών λωρίδων στο σώμα δημιουργεί την ψευδαίσθηση της εναλλαγής φωτός και σκιάς, θολώνοντας τα περιγράμματα του ζώου, για παράδειγμα, ζέβρα, τίγρη. Προειδοποιητικός χρωματισμός- έντονος χρωματισμός, που υποδηλώνει την παρουσία τοξικών ουσιών ή ειδικών αμυντικών οργάνων που προκαλούν τσίμπημα, τον κίνδυνο του οργανισμού σε ένα αρπακτικό, για παράδειγμα, μια μέλισσα, μια σφήκα. Διακωμώδηση- μίμηση απροστάτευτων οργανισμών από καλά προστατευμένους, για παράδειγμα, νεκρή τσουκνίδα. Προσαρμοστική συμπεριφορά- συνήθειες, ένστικτα που στοχεύουν στην προστασία από τους εχθρούς και τις ενέργειες περιβαλλοντικών παραγόντων (απειλητική στάση, προειδοποίηση και φόβος του εχθρού, πάγωμα, φροντίδα των απογόνων, αποθήκευση τροφίμων, κατασκευή φωλιάς, λαγούμι κ.λπ.).

Τα φυτά έχουν επίσης αναπτύξει προσαρμογές για προστασία, αναπαραγωγή και διανομή: αγκάθια; φωτεινά χρώματα λουλουδιών σε φυτά που επικονιάζονται με έντομα. Οι διαφορετικοί χρόνοι ωρίμανσης των στήμονων και των ωαρίων εμποδίζουν τη διασπορά των σπόρων. Οι τροποποιήσεις διαφόρων οργάνων στα φυτά είναι προσαρμογές για να αντέχουν σε δυσμενείς συνθήκες και αγενή πολλαπλασιασμό.

1) Ποια είναι η φύση των προσαρμογών στους ζωντανούς οργανισμούς; Εξήγησε την απάντησή σου.

2) Μερικά ζώα έχουν χρώματα που συνδυάζουν έντονα χρώματα, για παράδειγμα, μαύρο και κόκκινο, μαύρο και κίτρινο. Ποια είναι η βιολογική σημασία αυτού του χρωματισμού;

3) Πώς προσαρμόζονται τα φυτά στην έλλειψη υγρασίας; Δώσε παραδείγματα.

Δείξε την απάντηση

1) Οι προσαρμογές είναι σχετικές και προσωρινές, αφού βοηθούν τον οργανισμό να επιβιώσει μόνο στις συνθήκες στις οποίες προέκυψαν.

2) Αυτός ο χρωματισμός ονομάζεται προειδοποίηση· υποδηλώνει την παρουσία τοξικών ουσιών ή ειδικών αμυντικών οργάνων στο ζώο και τον κίνδυνο του οργανισμού για ένα αρπακτικό.

3) Αποθηκεύουν νερό σε φύλλα ή μίσχους (αλόη, κάκτος). μακριές ρίζες (αγκάθι καμήλας). Τα φύλλα καλύπτονται με κηρώδη επίστρωση ή εφηβικοί, σκληροί βλαστοί (σαξάουλ, πουπουλόχορτο) ή τροποποιούνται σε αγκάθια (κάκτοι).

Μελετήστε τον πίνακα «Χημική σύνθεση σακχαρίτη λαμινάρια». Απάντησε στις ερωτήσεις.

Χημική σύνθεση ζάχαρης φύκια

1) Για να αντισταθμιστεί η ανεπάρκεια ποιου στοιχείου συνιστάται η χρήση φύκια;

2) Πόσες ημερήσιες δόσεις αυτού του στοιχείου περιέχουν 100 g ξηρής ουσίας φύκια;

3) Ποια ασθένεια μπορεί να προληφθεί τρώγοντας φύκια;

Δείξε την απάντηση

Η σωστή απάντηση πρέπει να περιέχει τα ακόλουθα στοιχεία:

3) ενδημική βρογχοκήλη.

Κοιτάξτε τους πίνακες και ολοκληρώστε τις εργασίες 31 και 32.

Κόστος ενέργειας για διάφορους τύπους σωματικής δραστηριότητας

Ο Βασίλι είναι ο κορυφαίος παίκτης της ομάδας υδατοσφαίρισης. Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από τους πίνακες, προσφέρετε στον Βασίλι ένα μενού που είναι το βέλτιστο από την άποψη της περιεκτικότητας σε θερμίδες, επιτρέποντάς του να αντισταθμίσει το κόστος ενέργειας μετά από μια προπόνηση που διήρκεσε 1 ώρα και 35 λεπτά.

Κατά την επιλογή, να έχετε κατά νου ότι ο Βασίλι λατρεύει το παγωτό σοκολάτα και πίνει τσάι χωρίς ζάχαρη.

Στην απάντησή σας, αναφέρετε το ενεργειακό κόστος, τα προτεινόμενα πιάτα, την περιεκτικότητα σε θερμίδες του μεσημεριανού γεύματος και την ποσότητα λίπους σε αυτό.

Εμφάνιση πινάκων

Ενεργειακή και θρεπτική αξία των προϊόντων

Ένα άτομο χαρακτηρίζεται από μια κατακόρυφη θέση του σώματος, που στηρίζεται μόνο στα κάτω άκρα. Η σπονδυλική στήλη του ενήλικα έχει καμπύλες. Κατά τη διάρκεια γρήγορων, απότομων κινήσεων, οι καμπύλες αναπηδούν πίσω και απαλύνουν τα χτυπήματα. Στα θηλαστικά, που βασίζονται σε τέσσερα άκρα, η σπονδυλική στήλη δεν έχει τέτοιες κάμψεις.

Λόγω της όρθιας στάσης, το ανθρώπινο στήθος επεκτείνεται στα πλάγια. Στα θηλαστικά συμπιέζεται πλευρικά.

Ένα από τα πιο χαρακτηριστικά γνωρίσματα του ανθρώπινου σκελετού είναι η δομή του χεριού, που έχει γίνει όργανο εργασίας. Τα οστά των δακτύλων είναι κινητά. Ο πιο κινητός, καλά ανεπτυγμένος αντίχειρας στον άνθρωπο, βρίσκεται απέναντι από όλους τους άλλους, κάτι που είναι σημαντικό για διάφορους τύπους εργασίας - από το κόψιμο ξύλου, που απαιτεί έντονες κινήσεις σκουπίσματος, μέχρι τη συναρμολόγηση ρολογιών, που περιλαμβάνει λεπτές και ακριβείς κινήσεις των δακτύλων .

Τα ογκώδη οστά των κάτω άκρων ενός ατόμου είναι παχύτερα και ισχυρότερα από τα οστά των χεριών, αφού τα πόδια αντέχουν ολόκληρο το βάρος του σώματος. Το τοξωτό πόδι ενός ατόμου αναπηδά και απαλύνει τους κραδασμούς κατά το περπάτημα, το τρέξιμο, το άλμα.

Στον ανθρώπινο σκελετό, το εγκεφαλικό τμήμα του κρανίου κυριαρχεί πάνω από το μέρος του προσώπου. Αυτό οφείλεται στη μεγαλύτερη ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου.

2.4. Πρώτες βοήθειες για σκελετικά τραύματα

Πρώτες βοήθειες για διαστρέμματα και διαστρέμματα.Ως αποτέλεσμα άβολων κινήσεων ή μώλωπες, οι σύνδεσμοι που συνδέουν τα οστά στην άρθρωση μπορεί να καταστραφούν. Εμφανίζεται οίδημα γύρω από την άρθρωση, μερικές φορές αιμορραγία και εμφανίζεται έντονος πόνος. Αυτό το είδος βλάβης στις αρθρώσεις ονομάζεται τέντωμα.

Όταν παρέχετε βοήθεια, εφαρμόστε μια παγοκύστη ή μια πετσέτα εμποτισμένη με κρύο νερό στην κατεστραμμένη περιοχή. Η ψύξη ανακουφίζει από τον πόνο, αποτρέπει την ανάπτυξη οιδήματος και μειώνει τον όγκο της εσωτερικής κυκλοφορίας. Όταν ένας σύνδεσμος έχει διάστρεμμα, απαιτείται επίσης ένας σφιχτός επίδεσμος στερέωσης. Απαγορεύεται το τέντωμα, το τράβηγμα ή η θέρμανση του τραυματισμένου μέλους. Μετά την παροχή πρώτων βοηθειών, θα πρέπει να συμβουλευτείτε έναν γιατρό.

Οι άβολες κινήσεις στην άρθρωση μπορεί να προκαλέσουν σοβαρή μετατόπιση των οστών - εξάρθρωση.Όταν εξαρθρώνεται, η αρθρική κεφαλή βγαίνει από την αρθρική κοιλότητα. Οι σύνδεσμοι είναι τεντωμένοι και μερικές φορές ρήξη, η οποία συνοδεύεται από έντονο πόνο. Η προσπάθεια διόρθωσης ενός εξαρθρήματος χωρίς γιατρό μπορεί να οδηγήσει σε ακόμη πιο σοβαρή βλάβη.

Οι πρώτες βοήθειες για ένα εξάρθρημα είναι να εξασφαλιστεί πρώτα η πλήρης ανάπαυση της άρθρωσης. Το χέρι πρέπει να αιωρείται σε κασκόλ ή επίδεσμο και να εφαρμόζεται νάρθηκας στο πόδι χρησιμοποιώντας διαθέσιμα μέσα (σανίδες, λωρίδες από χοντρό χαρτόνι). Για να μειώσετε τον πόνο, εφαρμόστε μια παγοκύστη ή κρύο νερό στην τραυματισμένη άρθρωση. Στη συνέχεια το θύμα πρέπει να οδηγηθεί σε γιατρό.

Πρώτες βοήθειες για κατάγματα οστών.Παρά τη δύναμή τους, τα κόκκαλα σπάνε μερικές φορές όταν τραυματίζονται, τραυματίζονται σοβαρά ή πέσουν. Εμφανίζονται πιο συχνά κατάγματαοστά των άκρων.

Εάν υπάρχει υποψία για κάταγμα, μόνο η πλήρης ακινησία του κατεστραμμένου μέρους του σώματος θα ανακουφίσει τον πόνο και θα αποτρέψει τη μετατόπιση θραυσμάτων οστών, που μπορεί να βλάψουν τους περιβάλλοντες ιστούς με αιχμηρές άκρες.

Το σπασμένο άκρο ακινητοποιείται με νάρθηκα. Ειδικοί νάρθηκες διατίθενται σε ιατρικά ιδρύματα και φαρμακεία. Στον τόπο προέλευσης, μπορούν να κατασκευαστούν από σανίδες, κλαδιά, χαρτόνι. Για να μην πιέσει ο νάρθηκας στο κάταγμα, τοποθετείται ένα μαλακό στρώμα κάτω από αυτό. Το ελαστικό πρέπει να βρίσκεται όχι μόνο στην κατεστραμμένη περιοχή, αλλά και σε γειτονικές. Έτσι, εάν τα οστά του αντιβραχίου είναι σπασμένα, ο νάρθηκας θα πρέπει να ταιριάζει τόσο στον ώμο όσο και στο χέρι. Σε αυτή την περίπτωση, τα μέρη του σπασμένου οστού δεν κινούνται. Ο νάρθηκας δένεται σφιχτά στο άκρο με φαρδιούς επιδέσμους, πετσέτα κ.λπ. Εάν δεν υπάρχει νάρθηκας, το σπασμένο χέρι δένεται στο σώμα και το κατεστραμμένο πόδι στο υγιές.

Στο ανοιχτά κατάγματατα αιχμηρά άκρα των σπασμένων οστών των δακρύων μυών, των αιμοφόρων αγγείων, των νεύρων και του δέρματος. Στη συνέχεια, πρέπει να περιποιηθείτε την πληγή, να εφαρμόσετε έναν καθαρό επίδεσμο και στη συνέχεια έναν νάρθηκα.

Δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί κάθε κάταγμα με νάρθηκα. Εάν υπάρχει υποψία για κάταγμα παϊδάκιαΖητείται από το θύμα να εκπνεύσει όσο το δυνατόν περισσότερο αέρα από τους πνεύμονες και στη συνέχεια να αναπνεύσει ρηχά. Με αυτόν τον τύπο αναπνοής, το στήθος είναι σφιχτά δεμένο. Τα πλευρά, συσταλμένα στη θέση εκπνοής, κάνουν πολύ περιορισμένες κινήσεις.

Για κατάγματα ΣΠΟΝΔΥΛΙΚΗ ΣΤΗΛΗΕίναι απαραίτητο να ξαπλώσετε το θύμα σε μια επίπεδη, σκληρή επιφάνεια με την όψη προς τα κάτω και να καλέσετε ένα ασθενοφόρο. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να μεταφέρεται το θύμα σε καθιστή θέση, καθώς το βάρος του σώματος μπορεί να προκαλέσει την κίνηση της σπονδυλικής στήλης και να βλάψει τον νωτιαίο μυελό.

Για τραυματισμούς κρανίαΤο θύμα πρέπει να τοποθετηθεί ανάσκελα, το κεφάλι του ελαφρώς ανασηκωμένο για να αποφευχθούν οι ενδοκρανιακές αιμορραγίες και να καλέσετε αμέσως γιατρό.

Ρώσος αρχαιολόγος, διδάκτωρ επιστημών Sc., κορυφαίος ερευνητής στο Τμήμα Παλαιολιθικής Αρχαιολογίας του Ινστιτούτου Ιστορίας Υλικού Πολιτισμού της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών (IHMC RAS, Αγία Πετρούπολη).

«Στην αρχή υπήρχε το πόδι».

Μ. Χάρις. "Οικογένειά μας."

Με όλη την ποικιλία των υποθέσεων που εξηγούν την εμφάνιση των ανθρώπων, δύο γεγονότα τίθενται σχεδόν πάντα στο προσκήνιο, τα οποία θεωρούνται ότι έχουν καίρια σημασία για την έναρξη της διαδικασίας της ανθρωποποίησης. Αυτά τα γεγονότα είναι η μετάβαση ορισμένων ανώτερων πιθήκων (ανθρωποειδή) από έναν κατά κύριο λόγο δενδρώδη τρόπο ζωής στα δάση σε μια κατά κύριο λόγο επίγεια ύπαρξη σε ανοιχτά ή μωσαϊκά τοπία και η ανάπτυξή τους σε όρθιο περπάτημα. Πιστεύεται ότι ο πρώτος, έχοντας αντιμετωπίσει τους προγόνους των ανθρωποειδών με την ανάγκη προσαρμογής σε ένα νέο, ασυνήθιστο περιβάλλον, τους ώθησε να αναζητήσουν νέες οικολογικές θέσεις και τόνωσαν την ανάπτυξη της δραστηριότητας εργαλείων, της κοινωνικότητας κ.λπ., και το δεύτερο, που είχε ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση των πρόσθιων άκρων από τη μυοσκελετική λειτουργία, ήταν απαραίτητη προϋπόθεση για μια τέτοια ανάπτυξη. Αν ήταν δυνατόν να εξηγήσουμε τι ακριβώς οδήγησε σε μια αλλαγή του οικοτόπου, τι προκάλεσε αλλαγή στη μέθοδο μετακίνησης και, κυρίως, γιατί αυτά τα δύο γεγονότα έκαναν την προσαρμογή ανεπαρκή με τον συνηθισμένο βιολογικό τρόπο, πιέζοντας για την πραγματοποίηση πολιτιστικών ( δηλαδή πρωτίστως πνευματικό) δυναμικό, τότε το κύριο πρόβλημα της ανθρωπογένεσης θα μπορούσε να θεωρηθεί σε γενικές γραμμές λυμένο. Εν τω μεταξύ, η απάντηση μόνο στην πρώτη από τις αναφερόμενες ερωτήσεις είναι λίγο πολύ σαφής (αυτό θα συζητηθεί λεπτομερέστερα αργότερα), ενώ όσον αφορά τις αιτίες και τις συνέπειες της μετάβασης στην όρθια στάση, το εύρος των απόψεων είναι πολύ μεγάλο και ο βαθμός σαφήνειας εδώ είναι αντιστρόφως ανάλογος με τον συνεχώς αυξανόμενο αριθμό υποθέσεων. Αν και λίγα θέματα που σχετίζονται με τη μελέτη της ανθρωπογένεσης έχουν προκαλέσει τόση συζήτηση όση η προέλευση του δίποδου, αυτό το γεγονός παραμένει ένα μυστήριο, πραγματικά το «καταραμένο ερώτημα» της παλαιοανθρωπολογίας. Σε θεωρητικές κατασκευές που υποθέτουν ορισμένες αλληλουχίες αλληλοεξαρτώμενων γεγονότων στην ανθρώπινη εξέλιξη, αυτό το σημείο είναι ο πολύ «αδύναμος κρίκος», λόγω της ευθραυστότητας του οποίου καταρρέει ολόκληρη η αλυσίδα. Δεδομένου ότι είναι αδύνατο να γίνει χωρίς αυτόν τον σύνδεσμο, η "αποκατάστασή" του είναι απαραίτητη.

Οι περισσότεροι συγγραφείς που ασχολούνται με το θέμα της προέλευσης του διποδισμού στους ανθρωπίδες είναι βέβαιοι ότι αυτή η ιδιότητα από την αρχή έδωσε κάποια πλεονεκτήματα στους ιδιοκτήτες της, διαφορετικά απλά δεν θα είχε προκύψει. Η άποψη είναι αναμφίβολα απολύτως λογική, αλλά ποια ήταν, σύμφωνα με όσους την συμμερίζονται, αυτά τα πλεονεκτήματα; Έχουν προταθεί πολλές απαντήσεις σε αυτό το ερώτημα, αλλά καμία από αυτές, όπως θα δούμε, δεν μπορεί να θεωρηθεί πειστική.

Σύμφωνα με μια ευρέως αποδεκτή υπόθεση, η μετάβαση των ανθρώπινων προγόνων στο όρθιο περπάτημα, ή, όπως το λένε συχνά οι ανθρωπολόγοι, στην ορθόβαθμη κίνηση, εξηγήθηκε από την ανάγκη προσαρμογής σε ανοιχτά τοπία, δηλ. στη ζωή στη σαβάνα, στη στέπα, σε μέρη χωρίς ή σχεδόν χωρίς ξυλώδη βλάστηση. Πίσω στον προηγούμενο αιώνα, αυτή η ιδέα εκφράστηκε από τον Γάλλο φυσιοδίφη Jean Baptiste Lamarck, ο οποίος ήταν ο πρώτος που δημιούργησε ένα ολιστικό δόγμα για την εξέλιξη του οργανικού κόσμου, και τον Άγγλο φυσιοδίφη Alfred Wallace, ο οποίος ταυτόχρονα με τον Δαρβίνο ανέπτυξε τη θεωρία. της φυσικής επιλογής. Ωστόσο, ένα γεγονός, που ο Λαμάρκ και ο Γουάλας δεν θα μπορούσαν να γνωρίζουν, αλλά οι σύγχρονοι οπαδοί τους θα έπρεπε να γνωρίζουν, καθιστά αυτή την υπόθεση εξαιρετικά αμφίβολη. Το γεγονός είναι ότι, όπως αποδείχθηκε ως αποτέλεσμα πολυάριθμων μελετών που διεξήχθησαν στο γύρισμα της τελευταίας και της σημερινής χιλιετίας, οι πρώιμοι ανθρωπίνοι δεν ζούσαν κυρίως στη σαβάνα, αλλά σε περιοχές όπου τα τροπικά δάση παρέμειναν ή ακόμη και κυριαρχούσαν. Κρίνοντας από τη χημική σύσταση των αρχαίων εδαφών, τη γύρη των απολιθωμάτων των φυτών και τη σύνθεση των ειδών των ζώων, των οποίων τα οστά συνοδεύουν τα σκελετικά κατάλοιπα των αρχαιότερων προγόνων του ανθρώπου, τόσο του Αυστραλοπίθηκου όσο και του Αρδιπίθηκου και, ιδιαίτερα, οι προκάτοχοί τους ζούσαν κυρίως στη ζούγκλα. Κατά συνέπεια, η μετάβαση στο δίποδο δεν συσχετίστηκε και δεν μπορούσε να συνδεθεί με την προσαρμογή σε ανοιχτά τοπία. Επιπλέον, είναι εντελώς ασαφές γιατί, στην πραγματικότητα, ζώντας στη σαβάνα, πρέπει να περπατάτε με δύο πόδια; Άλλωστε, οι σύγχρονοι πίθηκοι που ζουν σε άδενδρες περιοχές (μπαμπουίνοι, ορισμένοι πληθυσμοί μακάκων) παραμένουν τετράποδοι και δεν φαίνεται να υποφέρουν καθόλου από αυτό. Και οι δύο αυτές αντιρρήσεις, παρεμπιπτόντως, ισχύουν πλήρως για την κάποτε δημοφιλή ιδέα ότι οι ανθρωπίνοι ίσιωσαν, υποτίθεται λόγω της ανάγκης να δουν περαιτέρω και καλύτερα να περιηγηθούν στη σαβάνα, όπου χρειαζόταν μια καλή επισκόπηση για την αναζήτηση τροφής και τον εντοπισμό του κινδύνου. έγκαιρα.

Μια άλλη εξήγηση για την ανάπτυξη της όρθιας βάδισης, ακόμη πιο συνηθισμένη από την προηγούμενη (ωστόσο, μπορεί κάλλιστα να συνδυαστεί με αυτήν), είναι η υπόθεση ότι απαιτούνταν το δίποδο για να ελευθερωθούν τα χέρια, κάτι που με τη σειρά του ήταν απαραίτητο για εργαλεία, και μάλιστα έδωσε στον άνθρωπο πολλά σημαντικά πλεονεκτήματα έναντι άλλων ζώων (Εικ. 5.1). Αυτή η ιδέα εκφράστηκε συχνά ήδη από τον προηγούμενο αιώνα. Βρήκε κλασική έκφραση στα έργα του Δαρβίνου και του Ένγκελς και υιοθετήθηκε από πολλούς μεταγενέστερους συγγραφείς. «Ο άνθρωπος», έγραψε ο Δαρβίνος, «δεν θα μπορούσε να επιτύχει την παρούσα κυρίαρχη θέση του στον κόσμο χωρίς τη χρήση χεριών που είναι τόσο αξιοθαύμαστα προσαρμοσμένα για να εξυπηρετούν στην εκτέλεση της Θέλησής του. ... Αλλά όσο τα χέρια χρησιμοποιούνταν τακτικά στην κίνηση, δύσκολα θα μπορούσαν να γίνουν αρκετά εξελιγμένα για να κατασκευάσουν όπλα ή να πετάξουν με ακρίβεια πέτρες και δόρατα. …Για αυτούς τους λόγους και μόνο, θα ήταν ωφέλιμο για ένα άτομο να γίνει δίποδα…” Με την πρώτη ματιά, είναι αδύνατο να αμφισβητήσουμε τα παραπάνω επιχειρήματα: τι είδους άτομο θα μπορούσε να είναι ένα άτομο χωρίς χέρια και τι είδους χέρια θα μπορούσε να έχει ένα πλάσμα που κινείται στα τέσσερα; Ωστόσο, εδώ, όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, η αρμονία της προτεινόμενης εξήγησης παραβιάζεται από ορισμένα γεγονότα που έγιναν γνωστά μόλις έναν αιώνα μετά τη δημοσίευση του αναφερόμενου έργου του Δαρβίνου. Πρώτον, αν κρίνουμε από τα επί του παρόντος διαθέσιμα αρχαιολογικά δεδομένα, τα πρώτα λίθινα εργαλεία εμφανίστηκαν τουλάχιστον δύο, αλλά μάλλον τρία ή και τέσσερα εκατομμύρια χρόνια αργότερα από τα πρώτα όρθια ανθρωποειδή. Δεύτερον, αυτά τα εργαλεία κατασκευάστηκαν και χρησιμοποιήθηκαν σχεδόν σίγουρα ενώ κάθονταν, επομένως το πρόβλημα της απελευθέρωσης των χεριών απλά δεν προέκυψε. Φυσικά, είναι πιο βολικό να δουλεύεις, ας πούμε, σε έναν τόρνο ή στον πάγκο εργασίας ενός ξυλουργού ενώ στέκεσαι, αλλά τα πρώτα ανθρωποειδή ήταν ακόμα πολύ μακριά από αυτό. Αυτές οι επεμβάσεις εργασίας που ήταν απαραίτητες και διαθέσιμες σε αυτούς ήταν πολύ πιο εύκολο να πραγματοποιηθούν σε καθιστή θέση. Σε κάθε περίπτωση, αυτό ακριβώς προτιμούν να κάνουν οι πίθηκοι όταν, για παράδειγμα, σπάνε καρύδια με βαριές πέτρες, και οι πειραματιστές αρχαιολόγοι όταν προσπαθούν να φτιάξουν εργαλεία από πυριτόλιθο, κόκαλο ή ξύλο πανομοιότυπα με αυτά που βρέθηκαν στις ανασκαφές.

Παρεμπιπτόντως, πρέπει να σημειωθεί ότι ο σχηματισμός της δίποδης στους προγόνους του ανθρώπου δεν είναι προφανώς ένα μοναδικό γεγονός στην εξελικτική ιστορία των ανθρωποειδών. Από τα μέσα του περασμένου αιώνα, ορισμένοι ερευνητές άρχισαν να υποψιάζονται ότι πολύ πριν από την εμφάνιση των πρώτων ανθρωποειδών, όρθιοι πίθηκοι ζούσαν ήδη στη Γη. Τη βάση για τέτοιες υποψίες έδωσαν τα υπολείμματα των οστών του Ωραιοπίθηκου, που έζησε, αν κρίνουμε από τη γεωγραφική εντόπιση των παλαιοντολογικών ευρημάτων, κυρίως στα νότια της σημερινής χερσονήσου των Απεννίνων, σε εκείνο το τμήμα της που ήταν νησί του Μειόκαινου. Μια πρόσφατη επανεξέταση αυτών των υλικών από μια ομάδα Ισπανών και Ιταλών ανθρωπολόγων επιβεβαίωσε ότι ο Ωρεοπίθηκος όχι μόνο ήταν ικανός, αλλά μπορεί ακόμη και να προτιμούσε να περπατήσει στο έδαφος με δύο πόδια. Αυτό αποδεικνύεται από σημεία όπως η πρόσθια κάμψη της κάτω σπονδυλικής στήλης, η κάθετα τοποθετημένη άρθρωση του γόνατος, καθώς και ορισμένα δομικά χαρακτηριστικά της λεκάνης, τα οποία έχουν αναλογίες στην ανατομία του Australopithecus afarensis. Επιπλέον, αποδείχθηκε ότι αυτά τα ανθρωποειδή, τα οποία εξαφανίστηκαν πριν από 8 ή 7 εκατομμύρια χρόνια, διακρίνονταν επίσης από μια δομή χεριού που δεν ήταν αρκετά συνηθισμένη για τους πιθήκους. Μερικές φορές μάλιστα υποστηρίζεται ότι μπορούσαν να σηκώσουν και να κρατήσουν διάφορα αντικείμενα με τα δάχτυλά τους με τέτοια επιδεξιότητα, η οποία στη συνέχεια ήταν διαθέσιμη μόνο στους ανθρώπους και τους προγόνους τους, ξεκινώντας από τον Αυστραλοπίθηκο. Το πώς χρησιμοποίησαν οι Ωραιοπίθηκοι αυτή τη ιδιότητά τους - αν την κατείχαν πραγματικά 1 - είναι άγνωστο. Ίσως, μόνο για να μαζέψουμε μερικούς μικρούς καρπούς από τα δέντρα και να τους βάλουμε στο στόμα τους, και ίσως για κάποιες τέτοιες ενέργειες που θα τους έφερναν ακόμα πιο κοντά στα μάτια μας με τα ανθρωποειδή. Είναι αλήθεια ότι σύμφωνα με ορισμένα σημαντικά χαρακτηριστικά, για παράδειγμα, τη δομή των δοντιών, ο Oreopithecus είναι πιο κοντά στους κατώτερους πιθήκους παρά στα ανθρωποειδή. Δεν μπορούσαν επίσης να καυχηθούν για μεγάλο εγκέφαλο, ούτε, μάλιστα, μεγάλο σωματικό μέγεθος. Σύμφωνα με τις διαθέσιμες ανακατασκευές, το μέσο βάρος αυτών των ανθρωποειδών ήταν περίπου 30-40 κιλά. Παρόλα αυτά, η παρουσία σαφών παραλληλισμών με την εξέλιξη των ανθρωποειδών είναι πολύ ενδιαφέρουσα και μας κάνει να θυμηθούμε για άλλη μια φορά ότι η φύση είχε διαφορετικές επιλογές ανάπτυξης στο απόθεμα.

Η μετάβαση στο δίποδο και η απελευθέρωση των μπροστινών άκρων από τη μυοσκελετική λειτουργία συνδέθηκε επίσης με την ανάγκη μεταφοράς τροφής και νέων, ή σήμανσης με χειρονομίες ή εκφοβισμού των αρπακτικών πετώντας τους πέτρες και ξύλα κ.λπ. Ωστόσο, όλες οι εικασίες αυτού του είδους βασίζονται σε μια σαφή υπερβολή του ρόλου των εφάπαξ, σποραδικών ενεργειών (ρίψη, χειρονομίες, μεταφορά αντικειμένων), με τις οποίες οι σύγχρονοι πίθηκοι αντιμετωπίζουν εύκολα χωρίς να αλλάξουν τη μέθοδο κίνησης. Οι χιμπατζήδες, για παράδειγμα, είναι αρκετά ικανοί να πετάξουν μια λεοπάρδαλη κουνώντας αγκάθια κλαδιά ή σέρνοντας ολόκληρους σωρούς από βαριές πέτρες σε μέρη όπου υπάρχουν πολλοί από τους αγαπημένους τους ξηρούς καρπούς με σκληρό κέλυφος, προκειμένου στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν αυτές τις πέτρες ως σφυριά και αμόνια. Ωστόσο, το γεγονός ότι πολύ συχνά αναγκάζονται να χρησιμοποιούν τα μπροστινά τους άκρα ως χέρια δεν τους εμποδίζει να παραμένουν, όπως πριν από εκατομμύρια χρόνια, τετράποδα.

Πολύ πιο ενδιαφέρουσες και, ίσως, πιο ελπιδοφόρες είναι αυτές οι προσπάθειες απάντησης στο «ματωμένο» ερώτημα, όπου η έμφαση δίνεται στην εύρεση των ενεργειακών οφελών που παρέχει το περπάτημα στα δύο πόδια. Η βιοενεργειακή υπόθεση εξηγεί την εμφάνιση της όρθιας στάσης με τη μεγαλύτερη ενεργειακή απόδοση του ανθρώπινου δίποδου σε σύγκριση με τον τετραποδισμό των πιθήκων (Εικ. 5.2). Η κύρια αδυναμία αυτής της εξήγησης είναι ότι προσελκύει πλεονεκτήματα που σχετίζονται με το όρθιο περπάτημα, το οποίο θα μπορούσε να εμφανιστεί μόνο με πλήρως διαμορφωμένο ανθρώπινο δίποδο, αλλά θα ήταν σχεδόν εντελώς ανεπαίσθητο στη διαδικασία ανάπτυξής του, ειδικά στα πρώτα στάδια της μετάβασης. Ακόμα κι αν η κίνηση στα δύο πόδια, με τη μορφή που είναι γνωστή στους σύγχρονους ανθρώπους, είναι όντως πιο ενεργειακά ωφέλιμη από τον τετραποδισμό (ο οποίος, ωστόσο, δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί πλήρως), δεν σημαίνει καθόλου ότι τα ίδια πλεονεκτήματα ήταν είναι επίσης χαρακτηριστικά του βαδίσματος των πρώιμων ανθρωποειδών. Ήταν προφανώς πολύ διαφορετικό από το δικό μας και δεν ήταν τόσο αποτελεσματικό (αυτό θα συζητηθεί παρακάτω).

Οι υποστηρικτές της υπόθεσης της θερμορύθμισης είδαν τον λόγο για τη μετάβαση των προγόνων μας στο δίποδο στο γεγονός ότι η κατακόρυφη θέση του σώματος κατά τη διάρκεια της έντονης ημερήσιας δραστηριότητας στη ζεστή σαβάνα προστάτευε τους ανθρωποειδείς από το θερμικό στρες. Πράγματι, η επιφάνεια του σώματος που εκτίθεται στο άμεσο ηλιακό φως είναι πολύ μικρότερη σε ένα όρθιο άτομο από ό,τι σε ένα τετράποδο πλάσμα του ίδιου μεγέθους και, όπως μπορεί εύκολα να φανταστεί κανείς, αυτή η διαφορά αυξάνεται καθώς ο ήλιος πλησιάζει στο ζενίθ του. Ωστόσο, όπως γνωρίζουμε τώρα, για τα πρώτα εκατομμύρια χρόνια της ιστορίας τους, οι όρθιοι ανθρωποειδείς ζούσαν κυρίως σε ζούγκλες και όχι σε σαβάνες και επομένως δεν ήταν περισσότερο εκτεθειμένοι σε θερμικό στρες από τους σύγχρονους γορίλες ή τους χιμπατζήδες.

Για να συμπληρώσουμε την εικόνα, μπορούμε επίσης να αναφέρουμε τη λεγόμενη «υδάτινη» υπόθεση, σύμφωνα με την οποία η ορθόμορφη φύση των πρώιμων ανθρωποειδών είναι αποτέλεσμα προσαρμογής στη ζωή στο ράφι, σε υδάτινο περιβάλλον (Εικ. 5.3). Αυτή η ιδέα κάποτε συζητήθηκε ενεργά στην ψευδοεπιστημονική βιβλιογραφία, αλλά μεταξύ των επαγγελματιών ανθρωπολόγων, με λίγες εξαιρέσεις, δεν είχε και δεν έχει υποστηρικτές. Ο λόγος για αυτό είναι απλός και έγκειται στο γεγονός ότι αυτή η υπόθεση βασίζεται αποκλειστικά σε υποθέσεις ημι-φανταστικής φύσης, που δεν υποστηρίζονται από απολύτως κανένα συγκεκριμένο υλικό. Δεν υπάρχουν στοιχεία που να δείχνουν έστω και έμμεσα ότι τα πρώτα μέλη της ανθρώπινης κλάδος «βγήκαν από το νερό», εκτός φυσικά και αν θεωρήσουμε ως τέτοιες αναφορές, για παράδειγμα, στην ικανότητά μας να κολυμπάμε, η οποία φαίνεται να μην είναι εγγενής στους χιμπατζήδες ή στην παρουσία στους ανθρώπους παχύτερου στρώματος υποδόριου λίπους από άλλα πρωτεύοντα.

Έτσι, αποδεικνύεται ότι είναι πολύ δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να βρεθούν συγκεκριμένα οφέλη που θα μπορούσαν να συσχετιστούν με τον διποδισμό στα αρχικά στάδια της ανάπτυξής του. Ένας πειστικός λόγος για τη «μετάβαση στην ορθόβαθμη κίνηση δεν έχει βρεθεί ακόμη» και η αρχή της ανθρωπογένεσης «λιώνει σε μια ασταθή ομίχλη αβεβαιοτήτων», παραδέχτηκε ένας εξέχων Ρώσος ερευνητής της ανθρώπινης εξέλιξης πριν από 15 χρόνια. 2 Από τότε η κατάσταση δεν έχει αλλάξει. Είναι αλήθεια ότι ο αριθμός των υποθέσεων έχει αυξηθεί αισθητά και συνεχίζει να αυξάνεται, αλλά η ποσότητα τους δεν μεταφράζεται σε ποιότητα. Οι ανθρωπολόγοι, φυσικά, δεν χάνουν την αισιοδοξία τους, ελπίζοντας ότι η ανακάλυψη νέων οστών και η βελτίωση των μεθόδων μελέτης τους θα καταστήσει δυνατή την απάντηση στο καταραμένο ερώτημα, αλλά αυτές οι ελπίδες μπορούν να γίνουν πραγματικότητα μόνο εάν το όρθιο περπάτημα έδωσε πραγματικά κάποια οφέλη ήδη στα πρώτα ανθρωποειδή. Ωστόσο, είναι αυτό πραγματικά απαραίτητο; Τι θα γινόταν αν δεν υπήρχαν οφέλη;

1 Έχουν εκφραστεί αμφιβολίες σχετικά με αυτό το σκορ (Susman R.L. Oreopithecus bambolii: μια απίθανη περίπτωση ανθρωποειδούς ικανότητας λαβής σε έναν πίθηκο της Μιόκαινης // Journal of Human Evolution, 2004, vol. 46, αρ. 1, σελ. 103-115).

2 Alekseev V.P. Ανθρωπογένεση – ένα λυμένο πρόβλημα ή μια σειρά από νέα προβλήματα; // Ο άνθρωπος στο σύστημα των επιστημών. Μ., 1989, σελ. 113.

Συγκρίνοντας τα σκελετικά σχήματα διακοσίων οργανισμών που έζησαν στη Γη τα τελευταία 250 εκατομμύρια χρόνια με αντίστοιχες γενετικές αλλαγές, ο ανθρωπολόγος Aaron Filler του Μουσείου Συγκριτικής Ζωολογίας του Χάρβαρντ και του Cedars Sinai Institute of Back Diseases πρότεινε μια νέα υπόθεση για την προέλευση. της όρθιας βάδισης. Κατά τη γνώμη του, οι αρχαίοι πρόγονοι των ανθρώπων μπόρεσαν να ισιώσουν την πλάτη τους ως αποτέλεσμα μιας τυχαίας μετάλλαξης του λεγόμενου ομοιοτικού γονιδίου, το οποίο είναι υπεύθυνο για το σχηματισμό επαναλαμβανόμενων στοιχείων στο έμβρυο. Συνήθως τέτοιες μεταλλάξεις οδηγούν σε τρομερές παραμορφώσεις, όπως τα πόδια που μεγαλώνουν στη θέση των χεριών στο πνεύμα του «Τελευταίου Βασιλιά της Σκωτίας».

Ωστόσο, ήταν ακριβώς αυτή η μετάλλαξη που επέτρεψε σε έναν από τους πιθήκους στο κέντρο της Αφρικής να γίνει ο πρόγονος του πιο προηγμένου πλάσματος στη Γη αυτή τη στιγμή - του ανθρώπου.

Και αυτό συνέβη τουλάχιστον πριν από 20 εκατομμύρια χρόνια.

Η μετάβαση από τα τέσσερα πόδια στα δύο κατέστη δυνατή μετατοπίζοντας το κέντρο βάρους προς τα πίσω και προς τα κάτω: στο ιερό οστό και πίσω από τη σπονδυλική στήλη. Από καιρό πιστεύεται ότι αυτό κατέστησε δυνατή τη διατήρηση της ισορροπίας που απαιτείται για έναν δίποδο τρόπο ζωής και, τελικά, να φέρει στους ώμους του ένα κεφάλι που ήταν δυσανάλογα βαρύ για τα πρότυπα του ζωικού κόσμου. Ωστόσο, ο μηχανισμός αυτής της μετάβασης παρέμενε ασαφής.

Τα λείψανα του παλαιότερου γνωστού δίποδου, του Morotopithecus bishopi, που είναι ηλικίας άνω των 20 εκατομμυρίων ετών, βοήθησαν στην κατανόηση αυτού του ζητήματος. Ανακαλύφθηκε στην Ουγκάντα ​​τη δεκαετία του 1960, το νέο είδος αρχικά ενδιέφερε μόνο στενούς ειδικούς. Ωστόσο, το 1997, η παλαιοντολόγος Laura McLetchie από το Πανεπιστήμιο Brooke της Νέας Υόρκης απέδειξε την όρθια στάση του Morotopithecus και το 2006 αποκαλύφθηκε η ομοιότητά του με πιθανούς ανθρώπινους προγόνους.

Όλες οι κατηγορίες σπονδυλωτών διαφέρουν θεμελιωδώς ως προς τον αριθμό και τη σύνθεση όλων των τμημάτων της σπονδυλικής στήλης, φτάνοντας στην υψηλότερη ανάπτυξή τους στα θηλαστικά. Προηγουμένως, ο Filler ανέφερε τα χαρακτηριστικά των σπονδύλων, ή μάλλον τις διαδικασίες τους, στον ορθό. Οι εγκάρσιες διεργασίες στις οποίες συνδέονται οι μύες της πλάτης «κατευθύνονται» προς τα εμπρός στα τετράποδα.

Στο Morotopithecus, μερικές από αυτές τις διεργασίες γύρισαν πίσω, και αυτό του επέτρεψε, λόγω του μυϊκού τόνου, να ισιώσει τουλάχιστον εν μέρει την πλάτη του.

Άλλα χαρακτηριστικά του δίποδου σκελετού, όπως η προσκόλληση των πλευρών και η καμπυλότητα της σπονδυλικής στήλης, εμφανίστηκαν αργότερα ως προσαρμογή για την αντιστάθμιση του φορτίου και τη διευκόλυνση της κίνησης. Μια παρόμοια δομή και θέση του σώματος στο διάστημα κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη όχι μόνο της σύγχρονης εξειδικευμένης ωμικής ζώνης των μεγάλων πιθήκων, αλλά και του μεγάλου εγκεφαλικού τμήματος του κρανίου.

Το πώς θα μπορούσε να προκύψει η ασυνήθιστη μετάλλαξη ήταν ακόμα ασαφές. Η απάντηση βρέθηκε στο σημείο τομής εμβρυολογίας, γενετικής και συγκριτικής ανατομίας.

Συγκρίνοντας δεδομένα για το σχήμα των σπονδύλων και τις αλλαγές στα γονίδια που είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό τους, ο Filler εντόπισε αλλαγές στη συσκευή υποστήριξης των σπονδυλωτών τα τελευταία 250 εκατομμύρια χρόνια. Και αποδείχθηκε ότι τα περισσότερα από τα εξελικτικά άλματα που προηγουμένως δεν είχαν σαφή αιτιολόγηση σχετίζονται με μεταλλάξεις στην προαναφερθείσα ομάδα ομοιογενών γονιδίων.

Σε όλα τα ζώα, είναι υπεύθυνα για την τοποθέτηση επαναλαμβανόμενων τμημάτων του σώματος στο έμβρυο, όπως οι σπόνδυλοι και οι μύες της πλάτης. Οι μεταλλάξεις σε αυτά τα γονίδια οδηγούν σε σοβαρές αναπτυξιακές ανωμαλίες, αλλά, όπως αποδείχθηκε, ήταν αυτές οι μεταλλάξεις που έπαιξαν βασικό ρόλο στην ανθρώπινη ανάπτυξη.

Οι αποτυχίες στην κληρονομικότητα της γενετικής πληροφορίας και της φυσικής επιλογής θεωρούνται για περισσότερο από έναν αιώνα ως η κύρια κινητήρια δύναμη της εξέλιξης που συμβάλλει στην ανάπτυξη των οργανισμών.

Παραδόξως, σε αυτή την περίπτωση η μετάλλαξη μάλλον προκάλεσε μια μετακίνηση στο παρελθόν - τελικά, ο κόσμος των ζώων μέχρι εκείνη την εποχή είχε ξεπεράσει από καιρό το στάδιο του περπατήματος στα δύο πόδια. Τα πιο εξελιγμένα ζώα εκείνης της εποχής περπατούσαν με τέσσερα πόδια για πολλά εκατομμύρια χρόνια και ποιος θα μπορούσε να γνωρίζει ότι για εμάς αυτή η «μετάλλαξη στο παρελθόν», συνήθως ασυμβίβαστη με τη ζωή, θα αποδεικνυόταν τόσο σημαντική.