Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
У брахиальных приматов длинные передние конечности и изогнутые пальцы.

Брахиация (от латинского «brachium» - «рука») или раскачивание руки - это форма древесного передвижения, при котором приматы переходят от ветки к ветке дерева, используя только свои руки. Во время брахиации тело попеременно поддерживается каждой передней конечностью. Эта форма передвижения является основным средством передвижения маленьких гиббонов и сиамангов Юго-Восточной Азии. Гиббоны, в частности, используют брахиацию до 80% своей двигательной активности. [1] Некоторые обезьяны Нового Света, такие как паукообразные обезьяны и мурукисы, изначально были классифицированы как полубрахиаторы.и перемещайтесь между деревьями, сочетая прыжки и брахиацию. Некоторые виды Нового Света также практикуют поддерживающее поведение , используя свой цепкий хвост , который действует как пятая хватательная рука. [2] Свидетельства показали, что вымершая обезьяна Проконсул из милоцена Восточной Африки развила раннюю форму поддерживающего поведения, и поэтому ее называли пробрахиатором. [3]

После дальнейших наблюдений и более глубокого понимания анатомии и поведения приматов термины полубрахиатор и пробрахиатор в значительной степени утратили популярность в научном сообществе. [3] В настоящее время исследователи классифицируют гиббонов и сиамангов как единственных истинных брахиаторов и классифицируют человекообразных обезьян как модифицированных брахиаторов. [3] Все другие виды брахиативного поведения, которые не соответствуют ни одной из этих классификаций, называются поддерживающими позами предплечья и локомоциями. [3]

Некоторые черты, которые позволяют приматам использовать плечо, включают короткий позвоночник (особенно поясничный ), короткие ногти (вместо когтей), длинные изогнутые пальцы, уменьшенные большие пальцы рук, длинные передние конечности и свободно вращающиеся запястья. [2] Современные люди сохраняют многие физические характеристики, указывающие на предков-брахиаторов, в том числе гибкие плечевые суставы и пальцы, хорошо приспособленные для хватания. У более мелких обезьян эти характеристики были приспособлением к брахиации. Хотя приматы обычно не брахиатор (за исключением орангутанов ), анатомия человека предполагает , что брахиация может быть экзаптацией на прямохождение , и здоровые современные люди все еще способны brachiating. [4] В некоторых детских парках есть бары с обезьянами, на которых дети играют на брахи.

Брахиация не только повлияла на эволюцию строения тела гиббонов, но и повлияла на стиль и порядок их поведения. Например, в отличие от других приматов, которые носят младенцев на спине, гиббоны переносят детенышей вентрально. Это также влияет на их игровую деятельность, совокупление и драки. Считается, что гиббоны получают эволюционные преимущества благодаря брахиации и подвешиванию обеими руками ( бимануальная подвеска) при кормлении. В то время как более мелкие приматы не могут удерживаться обеими руками в течение длительного времени, а более крупные приматы слишком тяжелы, чтобы использовать пищевые ресурсы на концах ветвей, гиббоны могут оставаться в подвешенном состоянии в течение значительного периода времени и использовать свои длинные руки для более легкого доступа к корму на конечных ветвях . Другая теория постулирует, что брахиация - более тихий и менее очевидный способ передвижения, чем четвероногие прыжки и лазание, что позволяет более успешно избегать хищников . [5]

Типы брахиации [ править ]

Постоянный контакт

Эта форма брахиации возникает, когда примат движется с меньшей скоростью, и характеризуется постоянным контактом животного с опорой для рук, например, с веткой дерева. [6] Этот тип походки использует пассивный обмен между двумя типами энергии, гравитационным потенциалом и поступательной кинетикой , чтобы продвигать животное вперед с низкими механическими затратами. [6] Этот способ брахиации сравнивали с движениями при двуногой ходьбе у людей. [7]

Рикошетальный

Этот тип брахиации используется приматами для передвижения на более высоких скоростях и характеризуется фазой полета между каждым контактом с опорой для рук. [8] Рикошетальная брахиация использует обмен поступательной и вращательной кинетической энергией для движения вперед, и ее сравнивают с движением «хлыстом». [7] Из-за своей воздушной фазы рикошетное брахиация похоже на двуногий бег у людей. [7]

Модели брахиации [ править ]

Маятниковое движение

Непрерывную контактную брахиацию часто сравнивают с движением простого маятника. [8] Это происходит из-за противофазного колебания энергии, которое происходит, когда движущийся примат раскачивается между каждым придатком дерева, когда энергия переходит от потенциальной к кинетической и наоборот. [9] Использование гравитационного ускорения для достижения движения можно найти как у брахиатающих приматов, так и у движущегося шара в модели маятника. [9] Брахиатор может использовать этот импульс по-разному: во время маха вниз примат может максимизировать изменение кинетической энергии, во время подъема он может минимизировать потерю кинетической энергии или может избежать бокового движения во время своего восходящего движения. [9]Приматы, занимающиеся брахификацией, адаптировали эти три стратегии для максимального движения вперед, изменяя позу при каждом движении. [9]

Количество энергии, передаваемой от потенциальной к кинетической во время маятникового движения, известно как восстановление энергии. [8] Поддержание более высокого восстановления энергии во время брахиации требует меньше энергии и позволяет животному быстро перемещаться к месту назначения, однако этот тип движения также сложнее контролировать. [8] Таким образом, поскольку риск потери опоры для рук может привести к травме или смерти, преимущество более медленного движения с меньшим восстановлением энергии и большей управляемостью, вероятно, перевешивает затраты на дополнительные затраты энергии. [8]

Эволюция брахиации [ править ]

Брахиация зародилась в Африке тринадцать миллионов лет назад. [ необходима цитата ] Появление более крупных приматов, которые учатся передвигаться по ветвям, вынуждает новые поколения внести некоторые телесные изменения, которые продолжались до сегодняшнего дня, во многих видах, включая людей .

Считается, что специализированное локомоторное поведение, такое как брахиация, возникло в результате древесного четвероногого мышления . Такое поведение является наследственным и наиболее распространенным двигательным механизмом среди приматов. [10] Это могло бы объяснить, почему живые обезьяны и люди имеют много необычных морфологических аспектов верхней конечности и грудной клетки. [10] Переход к брахиации рассматривается как главный сдвиг в эволюции приматов и считается возможным предшественником адаптации к двуногой ходьбе у ранних гоминидов . [11] Было показано, что специализированное поддерживающее поведение независимо развивалось между группами гоминидов. [11]

Существует несколько гипотез о том, как ранние брахиальные приматы могли перейти в двуногие. Наиболее общепринятой из них является гипотеза вертикального лазания, согласно которой вертикальное лазание является биомеханической связью между брахиацией и двуногим движением. [12] [13] Многие приспособления для лазания были обнаружены у ранних гомининов, и некоторые из этих приспособлений все еще можно увидеть у современных людей. Отличительная поза тела, пропорции конечностей и конструкция туловища, выявленные у живых обезьян, лучше всего объясняются предыдущей адаптацией их поведения при лазании. [13]

См. Также [ править ]

  • Подвешивающее поведение
  • Древесное передвижение

Ссылки [ править ]

  1. ^ Биркс, Х. (2006). Энциклопедия антропологии . Таузенд-Оукс, Калифорния. DOI : 10.4135 / 9781412952453 . ISBN 9780761930297.
  2. ^ a b Джермейн, Роберт; Килгор, Линн; Треватан, Венда (2008). Основы физической антропологии (7-е изд.). Cengage Learning. С.  109 . ISBN 9780495509394.
  3. ^ а б в г Харрисон, Терри (2006). «Брахиация». Энциклопедия антропологии . Таузенд-Оукс, Калифорния: SAGE Publications Ltd: Энциклопедия антропологии. п. 400. DOI : 10,4135 / 9781412952453.n127 . ISBN 9780761930297.
  4. ^ Райс, Патрисия С .; Молони, Нора (2005). Биологическая антропология и предыстория: изучение нашего человеческого происхождения . Pearson Education, Inc., стр. 178–179, 192. ISBN 978-0-205-38196-8.
  5. ^ D'Août, Кристиан; Вереке, Эви Э. (2011). Передвижение приматов: соединение исследований на местах и ​​вне условий . Springer. стр.  205 -206. ISBN 9781441914200.
  6. ^ а б Ока, Кендзи; Хирасаки, Эйши; Хирокава, Ёко; Накано, Ёсихико; Кумакура, Хироо (01.08.2010). «Краткое сообщение: Трехмерный анализ движения задней конечности во время брахиации у белорукого гиббона (Hylobates lar)». Американский журнал физической антропологии . 142 (4): 650–654. DOI : 10.1002 / ajpa.21280 . ISSN 1096-8644 . PMID 20607695 .  
  7. ^ a b c Бертрам, Джон EA; Чанг, Юн-Хуэй (2001-08-01). «Колебания механической энергии двух брахиативных походок: измерение и моделирование». Американский журнал физической антропологии . 115 (4): 319–326. DOI : 10.1002 / ajpa.1088 . ISSN 1096-8644 . PMID 11471130 .  
  8. ^ a b c d e Michilsens, Fana; Д'Аот, Кристиан; Аэртс, Питер (01.08.2011). «Насколько маятник похож на сиаманг? Энергетический обмен при брахиации». Американский журнал физической антропологии . 145 (4): 581–591. DOI : 10.1002 / ajpa.21539 . ISSN 1096-8644 . PMID 21541935 .  
  9. ^ a b c d Флигл, Джон (1974). «Динамика брахиативного сиаманга [синдактиля Hylobates (Symphalangus)]». Природа . 248 (5445): 259–260. DOI : 10.1038 / 248259a0 . ISSN 1476-4687 . PMID 4819422 .  
  10. ^ a b Шмидт, Мануэла (2006). «Передвижение предстоятеля» . Энциклопедия антропологии . Таузенд-Окс: SAGE Publications, Inc., стр. 1939–1940. DOI : 10.4135 / 9781412952453.n734 . ISBN 9780761930297.
  11. ^ a b Байрон, CD (декабрь 2017 г.). «Анатомический и механический анализ обезьяны douc (род Pygathrix) и ее роль в понимании эволюции брахиации» . Американский журнал физической антропологии . 164 (4): 801–820. DOI : 10.1002 / ajpa.23320 . PMID 29023639 . 
  12. ^ Fleagle, JG, Stern, JT, Jungers, WL, Susman, RL, Vangor, AK и Уэллс, JP. (1981). «Скалолазание: биомеханическая связь с брахиацией и двуногостью». Symp. Zool. Soc. Лондон. 48: 359-375.
  13. ^ a b Лэнгдон, Джон Х. (2016). Наука об эволюции человека | SpringerLink . DOI : 10.1007 / 978-3-319-41585-7 . ISBN 978-3-319-41584-0.