Capitolo 2 : Bipedismo

Si dice che gli animali che si muovono utilizzando solo uno degli arti o delle zampe posteriori (o inferiori) siano bipedi. Il bipedismo è una classificazione del movimento terrestre. Il termine "bipede" si riferisce a un animale o a una macchina che viaggia spesso in modo bipede. La definizione del termine "bipede" è "un piede", che deriva dalle parole latine "uno" e "pes", che significa "piede". Le andature bipedi, come camminare o correre, così come saltellare, sono esempi di diversi tipi di mobilità bipede.

Esistono diversi gruppi di specie attuali che sono bipedi abituali, il che significa che la loro forma regolare di locomozione avviene su due zampe. Durante il periodo Triassico, alcuni gruppi di arcosauri, che includono dinosauri e coccodrilli, svilupparono la capacità di camminare su due gambe. Tra i dinosauri, tutte le prime forme e molti gruppi successivi erano bipedi abituali o esclusivi. Gli uccelli sono rappresentanti di un clade di dinosauri esclusivamente bipedi, noti come teropodi. Ci sono stati diversi casi di bipedismo abituale emergenti tra i mammiferi. Ciò include i macropodi, i ratti e i topi canguro, la lepre primaverile, i topi saltatori, i pangolini e le scimmie ominide (compresi gli esseri umani), così come un certo numero di altri taxa estinti che hanno evoluto separatamente il tratto in modo indipendente.

C'è un numero maggiore di specie attuali che camminano su due zampe per brevi periodi di tempo o in modo intermittente. Durante i loro sprint, un certo numero di diverse specie di lucertole viaggiano su due zampe, in genere per evitare il pericolo. Sebbene ci siano alcuni casi in cui camminano esclusivamente sugli arti posteriori, la maggior parte delle specie di scimmie e orsi adotterà un'andatura bipede per raggiungere il cibo o esplorare il loro habitat. Ci sono alcune specie di primati arboricoli, come i gibboni e gli indriidi, che camminano esclusivamente su due zampe per i pochi periodi di tempo che trascorrono a terra. Quando un animale sta combattendo o accoppiandosi, è comune che si impenni sulle zampe posteriori. Per accedere al cibo, fare la guardia, minacciare un concorrente o un predatore o posare per il corteggiamento, alcuni animali stanno spesso sulle zampe posteriori. Tuttavia, queste specie non si muovono in modo bipede in nessuna circostanza.

In contrasto con la parola quadrupede, che significa "quattro piedi", la parola deriva dalle parole latine bi(s) che significa "due" e ped- che significa "piede".

È possibile per una specie beneficiare di un bipedismo limitato ed esclusivo in diversi modi. Il bipedismo offre agli animali la capacità di sollevare la testa, il che consente loro di avere un campo visivo più ampio, che migliora la loro capacità di rilevare minacce o risorse più lontane, fornisce l'accesso ad acque più profonde per gli animali che stanno guadando e consente agli animali di raggiungere fonti di cibo più elevate con la bocca. Mentre l'animale è in piedi, i suoi arti non locomotori sono liberi di svolgere altre funzioni, come la manipolazione (nei primati e nei roditori), il volo (negli uccelli), lo scavo (nell'enorme pangolino), la battaglia (negli orsi, nelle grandi scimmie e nel grande varano) o il mimetismo.

Sia lo struzzo che il canguro rosso sono in grado di raggiungere velocità di 70 chilometri all'ora (43 miglia all'ora), ma il ghepardo è in grado di superare i 100 chilometri all'ora (62 miglia all'ora). La massima velocità del movimento bipede sembra essere più lenta della velocità massima del movimento quadrupede con una spina dorsale flessibile. Secondo l'ipotesi della corsa di resistenza, nonostante il fatto che il bipedismo sia più lento all'inizio, ha permesso agli esseri umani di correre più veloce della maggior parte degli altri animali su lunghe distanze. È stato ipotizzato che la capacità dei ratti canguro di camminare su due zampe migliori le loro prestazioni locomotorie, il che potrebbe aiutarli a sgattaiolare via da potenziali predatori.

Nel campo della zoologia, i comportamenti, come il bipedismo, sono spesso classificati come "facoltativi" (nel senso che sono una scelta) o "obbligati" (nel senso che l'animale non ha un'alternativa razionale). Anche questa distinzione non è del tutto netta; Ad esempio, gli esseri umani diversi dai neonati in genere camminano e corrono in modo bipede, ma quasi tutti sono in grado di gattonare sulle mani e sulle ginocchia quando è necessario. Ci sono state anche segnalazioni di persone che camminano a quattro zampe con i piedi ma non con le ginocchia a terra. Tuttavia, si ritiene che questi eventi siano la conseguenza di malattie come la sindrome di Uner Tan, che sono disturbi neurologici genetici estremamente rari piuttosto che comportamenti tipici. Ci sono numerosi esempi che non sono chiari, incluso il fatto che le persone "normali" sono in grado di gattonare sulle mani e sulle ginocchia. Questo è vero anche se si trascurano le eccezioni causate da condizioni mediche o lesioni di qualche tipo. Di conseguenza, le etichette "facoltativo" e "obbligato" non sono utilizzate in questo articolo; Piuttosto, l'attenzione è posta sull'ampia varietà di metodi di locomozione che sono tipicamente utilizzati da diversi gruppi di animali. C'è la possibilità che gli esseri umani normali siano considerati bipedi "obbligati" a causa del fatto che le alternative sono estremamente dolorose e sono in genere utilizzate solo quando non è possibile camminare.

Quando si tratta di mobilità, ci sono alcuni stati diversi che sono tipicamente legati al bipedismo.

Solo un piccolo numero di taxa viventi dimostra il bipedismo a causa del fatto che la stragrande maggioranza dei vertebrati terrestri viventi sono quadrupedi. Sollevando un piede alla volta, si muovono mammiferi come esseri umani, gibboni ed enormi uccelli. La maggior parte dei macropodi, degli uccelli più piccoli, dei lemuri e dei roditori bipedi, d'altra parte, si muove saltellando contemporaneamente su entrambe le gambe con i piedi uniti. È possibile che i canguri arboricoli camminino o saltino, con il comportamento più comune di saltare su entrambi i piedi contemporaneamente quando sono a terra e di saltare su entrambi i piedi contemporaneamente quando viaggiano tra gli alberi.

Durante la locomozione ad alta velocità, molte specie di lucertole, in particolare l'iguana dalla coda spinosa (genere Ctenosaura), che è la lucertola più veloce del mondo, si trasformano in animali bipedi.

Le ossa del bolosauride Eudibamus, che risalgono a 290 milioni di anni fa, sono la prima creatura conosciuta a camminare su due zampe. Ci sono prove che si tratti di un bipede, come dimostrano le sue lunghe zampe posteriori, le zampe anteriori corte e le articolazioni insolite. Intorno all'inizio del periodo Permiano, la specie si estinse.

È vero che ogni singolo uccello, così come ogni singolo dinosauro teropodi, è un bipede. I pulcini di Hoazin, d'altra parte, hanno artigli sulle ali, che utilizzano per arrampicarsi.

Gli arcosauri, che includono sia dinosauri che coccodrilli, sono noti per aver subito molteplici casi di evoluzione del bipedismo. Si presume che ogni dinosauro discenda da un predecessore completamente bipede, forse paragonabile all'Eoraptor.

Una divergenza tra i dinosauri e i loro antenati arcosauri si è verificata circa 230 milioni di anni fa, durante il Triassico medio-superiore. Ciò è avvenuto circa 20 milioni di anni dopo l'evento di estinzione del Permiano-Triassico, che è stato responsabile della scomparsa di circa il 95% di tutte le specie sulla Terra. La presenza del dinosauro Eoraptor nella documentazione fossile in questo periodo può essere stabilita con l'uso della datazione radiometrica utilizzando esemplari del primo genere di dinosauri Eoraptor. Nel caso in cui questo sia il caso, le caratteristiche di Eoraptor indicano che i primi dinosauri erano piccoli predatori bipedi. I paleontologi hanno il forte sospetto che Eoraptor sia simile all'antenato comune di tutti i dinosauri. Questa teoria è supportata dalla scoperta di ornitodirani primitivi che assomigliano ai dinosauri, come Marasuchus e Lagerpeton, negli strati argentini del Triassico medio. L'esame dei fossili raccolti rivela che queste creature erano sicuramente piccoli predatori bipedi.

Anche altri lignaggi di dinosauri, come gli iguanodonti, si sono rievoluti in creature bipedi ad un certo punto della loro storia evolutiva. Alcuni membri estinti del gruppo Pseudosuchia, che è un gruppo gemello degli areetatarsali (il gruppo che include i dinosauri e i loro cugini), hanno anche sviluppato forme bipedi. Ad esempio, si ritiene che Effigia okeeffeae, un poposauroide vissuto durante il periodo Triassico, fosse bipede per l'epoca. In passato, si credeva che gli pterosauri camminassero su due gambe, tuttavia le nuove piste hanno dimostrato che camminavano su quattro zampe.

Ci sono diversi gruppi di animali esistenti che hanno acquisito indipendentemente il bipedismo come loro principale modalità di locomozione. Questi gruppi includono gli esseri umani, i pangolini di terra, i giganteschi bradipi di terra estinti e varie specie di roditori e macropodi saltatori. Gli esseri umani, la cui capacità di camminare su due zampe è stata oggetto di intense ricerche, sono documentati nella sezione seguente. Nel corso della loro evoluzione, si pensa che i macropodi abbiano mostrato il salto bipede solo una volta, in un certo momento che si è verificato non più tardi di 45 milioni di anni fa.

D'altra parte, la maggior parte dei mammiferi sono quadrupedi, quindi il movimento bipede non è così comune tra loro. Sebbene la maggior parte dei primati siano tipicamente quadrupedi quando sono sulla terraferma, tutti i primati hanno un certo grado di capacità di camminare su due...