Брахіацыя

Матэрыял з Вікіпедыі - вольнай энцыклапедыі
Перайсці да навігацыі Перайсці да пошуку
Гібон , прадстаўнік брахіатараў

Брахіяцыя (ад лац. brachium - плячо, што ў сваю чаргу ўзыходзіць да грэч. βραχιον - рука ва ўсю яе даўжыню) - форма лакамоцыі, якая дазваляе перасоўвацца па галінах дрэў. Прыматы перасоўваюцца такім чынам, выкарыстоўваючы толькі рукі. Брахіацыя - асноўны спосаб перамяшчэння гібонаў і сіямангаў ў Паўднёва-Усходняй Азіі . Так гэтыя малпы перасоўваюцца 80% часу на руках. Некаторыя малпы Старога Свету выкарыстоўваюць камбінаванае перамяшчэнне - брахіацыя + скачкі , так перасоўваюцца павукападобныя малпы , у прыватнасці мірыкі . Некаторыя віды малпаў Новага Святла выкарыстоўваюць разам з брахіацыяй падвешванне свайго цела на хвасце, такім чынам, хвост дзейнічае як пятая канечнасць, дазваляючы хапацца за галіны. [1] [2] [3]

Пры даследаванні астанкаў вымерлага віду Праконсул было даказана, што гэты від малпаў, родам з Усходняй Афрыкі , перыяду міацэну , асвоіў і развіў раннюю форму здольнасці падвешвацца з дапамогай хваста да галін. Да сучаснага перыяду паўнавартаснай брахіацыяй валодаюць толькі гібоны і сіямангі. Яны валодаюць побач спецыфічных рыс, якія прыкметна палягчаюць брахіацыю:

  • кароткі хрыбетнік , які палягчае скачкі, кідкі, рэзкія перапады нагрузак пры прызямленні на галіны, пры чаплянні рукамі да галін пасля стадыі палёту,
  • кароткія ногі,
  • доўгія выгнутыя пальцы ,
  • доўгія пярэднія канечнасці - рукі
  • свабодна верцяцца запясці . [4] [3] [2] [1]

Сучасныя людзі захоўваюць многія фізічныя асаблівасці, якія родзяць іх з носьбітамі брахіацыі, - гнуткія плечавыя суставы , пальцы , добра прыдатныя для хапання прадметаў. Яны ўзыходзяць да агульнага продка сярод прыматаў. Цікава таксама наступнае параўнальнае назіранне: сучасныя вялікія малпы - гарылы , шымпанзэ і баноба - ужо амаль не выкарыстоўваюць брахіяцыю, за выключэннем арангутанаў . Аднак у людзей захавалася дадзеная лакамоцыя , што дазваляе дзецям у дзіцячых парках перасоўвацца па гарызантальна размешчаных усходах, а таксама з'яўляецца часткай гімнастычнай падрыхтоўкі ў школах і ў спорце, калі людзі перасоўваюцца па ўсходах гарызантальнага тыпу шляхам тыповага брахііравання. [3] [2] [1]

У працэсе эвалюцыі гібоны , цалкам асвоілі перамяшчэнне з дапамогай брахіацыі, змянілі стыль паводзін адносна астатніх відаў прыматаў. Яны пераносяць сваіх дзяцей не на спінах, а вентральна - дзіцяняты чапляюцца за поўсць на жываце. Існуе некалькі поглядаў на тое, чаму гібоны схіліліся менавіта ў бок вузкай спецыялізацыі на брахііраванне. Паводле адной з тэорый, гібоны, з дапамогай умення чапляцца за нават не тоўстыя галіны і актыўна перасоўвацца сярод крон дрэў, могуць дабірацца да самых верхніх пладоў, якія растуць на канцах тонкіх галін, у той час як буйныя малпы не здольныя на гэта ў сілу вагі, а дробныя прыматы не ўмеюць трымацца доўга абедзвюма рукамі за галіны і актыўна пераскокваць з галінкі на галінку на вялікай вышыні, на ходу вызначаючы траекторыю бяспечнага руху. Такі падыход дазваляе здабываць ежу нават у перыяды засух і неўраджаяў. Паводле іншай версіі, брахіацыя была абрана як больш ціхі спосаб перамяшчэння, у адрозненне ад скачкоў і вертыкальнага лажання па дрэвах. [5]

Тыпы брахіацыі

Бесперапынны кантакт

Гэта форма, калі прымат рухаецца з нізкай хуткасцю. Жывёла пры гэтым падтрымлівае пастаянны кантакт з галінкай-апорай. Гэты тып перамяшчэння выкарыстоўвае ў фізічным сэнсе прынцып пасіўнага абмену паміж двума тыпамі энергіі - гравітацыйная энергія і кінэтычная энергія . Такі падыход мае важны плюс - прымат можа перасоўвацца з нізкімі энергетычнымі выдаткамі. Падобным прынцыпам у плане энергетычнага абмену і кантакту з апорай валодае хада ў чалавека . [6] [7]

Перарывісты кантакт - Рыкашэт

Дадзены тып брахіацыі выкарыстоўваецца для хуткага перамяшчэння, характарызуецца фазай палёту паміж перахапляннем рукамі за галіны-апоры. Заснаваны на фізічным прынцыпе абмену энергіяй паміж энергіяй круцільнага руху і кінетычнай энергіяй. Найбольш блізкі аналаг з вядомых прыкладаў - пуга, «бізунападобны рух», пры якім фаза палёту перамяжоўваецца з фазай рэзкага рыўка, які падмацоўваецца назапашанай кінэтычнай энергіяй і дапамагае ажыццявіць наступны цыкл круцільнага руху. У людзей аналаг падобнага перамяшчэння - бег , пры якім гэтак жа маецца фаза палёту. [6] [7]

Мадэль брахіацыі - ківач

Брахіацыя ў фізічным сэнсе часта параўноўваецца з ківачом . Пры гэтым прыматы рухаюцца, не выконваючы строгіх фазавых ваганняў ківачоў, калі перамяшчаюцца па дрэвах. За час эвалюцыі прыматы выпрацавалі стратэгію, пры якой яны максімізуюць нарошчванне моцы кінэтычнай энергіі, калі трэба рухацца наперад. Падчас уздыму яны зводзяць да мінімуму страту кінэтычнай энергіі, таксама прыматы навучыліся пазбягаць ваганняў цела ў бок, што негатыўна адбіваецца на хуткасці перамяшчэння і энергетычным расходзе на рух. Прыматы навучыліся падчас кожнага вагальнага руху карэктаваць яго вектары і пазбягаць залішніх выдаткаў энергіі і змены траекторыі. [8] [9]

Варта ўлічваць, што ў плане ККД брахіацыя выгадная - яна дазваляе пераўтвараць патэнцыйную энергію ў кінетычную з найменшымі стратамі, а таксама захоўвае яе ў працэсе руху, у сілу іх прынцыпу ківача. Але гэты тып руху цяжэй паддаецца кантролю, у адрозненне ад хады ці бегу. Пры высокай хуткасці прымата, які перасоўваецца з дапамогай брахіацыі, узрастае рызыка не ўхапіць тую ці іншую галіну своечасова і ўпасці, атрымаўшы траўму. У выніку прыматы часцяком не перасоўваюцца хутка, хоць гэта энергетычна выгодней, а аддаюць перавагу з малодшай рызыкай рухацца павольна, выкарыстаючы бесперапынны кантакт у брахіацыі. [9] [8]

Эвалюцыя брахіацыі

Лічыцца, што брахіацыя развівалася ад драўнянага квадрапедалізму - гэта значыць ад руху жывёл па дрэвах з дапамогай чатырох канечнасцяў. Пры біпедальным перамяшчэнні ў хадзьбе-перамяшчэнні выкарыстоўваецца толькі пара ніжніх канечнасцяў. Брахіяцыя развілася гэтак моцна і паспяхова толькі ў прыматаў і з'яўляецца іх адметнай прыкметай. Шэраг чорт у будынку рук, грудной клеткі, спіны радніць сучасных людзей і жывых малпаў. Пераход да такога тыпу перамяшчэння разглядаецца як важны эвалюцыйны крок, які дазволіў у выніку раннім гамінідам адаптавацца да хадні на двух нагах – біпедальнасці. Было даказана, што паступовае засваенне гамінідамі частковай ці ўмеранай біпедальнасці развіваецца незалежна ў розных груп гамінід. [10] [11]

Адзінай гіпотэзы, якая тлумачыць дакладна, як гамініды перайшлі ад брахіацыі да поўнай біпедальнасці, на дадзеным этапе даследаванняў няма. Асноўнай тэорыяй з'яўляецца наступная: прыматы перасоўваліся па дрэвах вертыкальна, калі трэба было забрацца на пэўную вышыню. Вертыкальнае ўзыходжанне з'яўляецца прыкладам біямеханічнай сувязі біпедальнасці і брахіацыі. Паколькі ўменне гамінід і прыматаў у цэлым залазіць на дрэвы было важным для іх выжывання , у выніку эвалюцыі гамініды выпрацавалі шмат адаптацый да гэтых дзеянняў, якія вылучаюць іх з іншых відаў жывёл, і ў выніку гэтыя механізмы перайшлі да сучасных людзей. У людзей і ранніх гамінід, паводле раскопак, маюцца падабенствы ў позе цела, прапорцыях канечнасцяў і агульным профілі тулава. Таксама падобныя прыкметы прасочваюцца ў жывых малпаў. [12] [13]

Глядзіце таксама

Нататкі

  1. 1 2 3 Birx, H. (2006). Encyclopedia of Anthropology . Thousand Oaks, Каліфорнія.
  2. 1 2 3 Jurmain, Robert; Kilgore, Lynn; Trevathan, Wenda (2008). Essentials of Physical Anthropology (7 ed.). Cengage Learning. p. 109.
  3. 1 2 3 Harrison, Terry (2006). Brachiation . Thousand Oaks, CA: SAGE Publications Ltd: Encyclopedia of Anthropology. pp. 400-400.
  4. Rice, Patricia C.; Moloney, Norah (2005). Biological Anthropology and Prehistory: Нашы нашы Human Ancestry . Pearson Education, Inc. pp. 178-179, 192
  5. D'Août, Kristiaan; Vereecke, Evie E. (2011). Primate Locomotion: Linking in Situ and Ex Situ Research . Springer. pp. 205-206.
  6. 1 2 Brief communication: Тры-dimensional motion analysis of hindlimb during brachiation in white-handed gibbon (Hylobates lar) .
  7. 1 2 Механічнае энергія oscilations of two brachiation gaits: Measurement and simulation .
  8. 1 2 “How pendulum‐like are siamangs? energy exchange during brachiation” .
  9. 10 2 Dynamics of a brachiating siamang [Хілабаты (Symphalangus) syndactylus ] .
  10. Schmidt, Manuela (2006). Encyclopedia of Anthropology . Thousand Oaks: SAGE Publications, Inc. pp. 1939-1940. http://sk.sagepub.com/reference/anthropology/n734.xml
  11. Byron, CD (December 2017). «Ана анатамічныя і механічныя аналітыкі мазута (genus Pygathrix), і яго роля ў падпарадкаванні ажыццяўлення брухту». American Journal of Physical Anthropology . 164 (4): 801-820.
  12. Fleagle, JG, Stern, JT, Jungers, WL, Susman, RL, Vangor, AK and Wells, JP. (1981). «Клімбінг: biomechanickы link з brachiation and bipedalism». Symp. Zool. Soc. Lond. 48: 359-375.
  13. Langdon, John H. The Science of Human Evolution | SpringerLink .