Caminar sobre 2 patas es menos eficiente y más inestable en comparación con caminar con 4 patas. ¿Por qué decimos que los humanos ‘evolucionaron’ de 4 patas a 2 patas?

Todo en la evolución debe verse en el contexto de lo que existía antes.

La forma en que los humanos caminan en 2 patas puede no ser más eficiente que todas las formas de locomoción de 4 patas, pero es significativamente más eficiente, en términos de gasto de energía, que la forma de caminar de 4 patas que tienen los simios. Esto se ha demostrado en múltiples pruebas con simios modernos y seres humanos vivos.

Por lo tanto, cuando el caminar de dos patas evolucionó en los ancestros humanos primitivos, representaba una mejora en la eficiencia energética para la locomoción terrestre desde el primer momento. Que no haya sido tan eficiente como, digamos, el paseo de 4 patas de un guepardo, es irrelevante, porque los simios nunca caminaron como guepardos y nunca tuvieron los preparativos necesarios para evolucionar para caminar así.

(Nótese que el andar menos eficiente de 4 patas de esos simios ancestrales no era una gran desventaja para ellos, ya que pasaban la mayor parte del tiempo trepando árboles. No necesitaban caminar sobre el suelo de manera más eficiente hasta el momento en que estaban obligados a pasar mucho más tiempo en el suelo, como cuando se aventuraron en la sabana como finalmente lo hicieron los que se convirtieron en los antepasados ​​de los humanos.)

En cuanto al problema de la estabilidad, hay compensaciones. Vemos esto en el diseño de un avión moderno. Un caza a reacción moderno es MUCHO más inestable que un biplano de la era de la Primera Guerra Mundial. La inestabilidad ofrece una ventaja en agilidad y flexibilidad de movimiento. Requiere más control de precisión, pero los ancestros humanos ya tenían sus grandes cerebros de primates para adaptarse a esta tarea. Si la ventaja en agilidad supera la desventaja de la pérdida de estabilidad, entonces, en general, el proceso evolutivo favorecerá el plan corporal menos estable.

Finalmente, decimos que los humanos evolucionaron de 4 patas a 2 porque en nuestra historia ancestral pasamos de 4 patas a 2 patas. Caminar 4 patas era la antigua adaptación. Caminar 2 piernas fue la nueva adaptación. Uno se transformó con el tiempo en el otro. Y esa es la definición exacta de evolucionar en este contexto.

En realidad, no importa si la adaptación más nueva es más o menos eficiente, más o menos estable, mejor o peor por cualquier métrica que uno elija para definir “mejor” y “peor”, porque la evolución no tiene ninguna dirección ni objetivo o propósito sobre el cual juzgar “mejor” o “peor”. Si lo viejo se vuelve nuevo, y lo nuevo sobrevive, mientras que lo viejo no lo hace, lo viejo se ha convertido en algo nuevo. No hay otros juicios aplicables.

Hay una suposición incorrecta en la pregunta. Caminar con 2 patas no es menos eficiente que caminar 4 patas.

Primero, necesitamos entender el diseño mecánico de las patas de los animales. Si por eficiencia, te refieres a la eficacia de la entrada de trabajo a la velocidad de salida, entonces las piernas más largas son más eficientes. Con las piernas más largas, las piernas hacen un movimiento más cerca de un círculo, por lo que hay menos desperdicio de energía.

Si en cambio quieres hablar sobre la velocidad de movimiento, entonces eso es pura masa muscular. Depende de la relación entre la masa de los músculos de la pierna y la masa del cuerpo.

Por lo tanto, ni la velocidad ni la eficiencia se ven afectadas por la cantidad de patas.

Por otro lado, el número de patas afecta la estabilidad, de alguna manera. La estabilidad depende del área del polígono de soporte, que es el área total debajo de las piernas. Los animales de cuatro patas tienen áreas muy pequeñas de las piernas en contacto con el suelo, por lo que no pueden pararse sobre dos piernas, pero eso se compensa al extender el polígono sobre 4 patas. Por otro lado, los humanos y otros animales de dos patas, como pájaros y canguros, aumentan el área de cada pierna en contacto con el suelo, lo que compensa la estabilidad.

La razón principal por la que los humanos evolucionaron a un movimiento de dos patas es porque libera sus manos para el uso de herramientas y armas, que se volvieron vitales para su supervivencia. Este uso incrementado de herramientas también condujo a un aumento en el tamaño del cerebro que es la característica más destacada de los humanos.

Puede argumentar que la evolución podría haber elegido lo mejor de ambos, con 4 patas para caminar y 2 patas para la manipulación. De hecho, eso podría ser más eficiente en general. Sin embargo, en el reino animal, la evolución tiene restricciones. Todos los mamíferos, aves y reptiles están obligados a tener exactamente 4 extremidades, y esta es una barrera que la evolución no puede atravesar sin cambios severos.

La estabilidad y el uso de la energía son solo dos variables que quizás deba considerar al evaluar la “idoneidad” en cualquier sistema o entorno. Entonces, por ejemplo, ser más ligero y tener una rueda en cada uno de los cuatro lados le da a un vehículo una estabilidad máxima para la menor fricción …. Sin embargo, los aviones solo tienen tres juegos de ruedas en una configuración triangular. Eso es porque la estabilidad y la velocidad en el terreno no son las principales ventajas de un avión. También haría un avión una trampa mortal al aterrizar.

Así que hay claras o deberían ser ventajas obvias para el bipedismo … Esas serían la altura, el aumento de la agilidad y la destreza, la capacidad de tener dos extremidades de repuesto para manipular el mundo. Mejor visión bifocal que es un rasgo general pero no único del bipedalismo. También hay muchos más. Pero los animales bípedos son menos estables … sin embargo, seis patas u ocho patas serían aún más estables. La estabilidad es solo una medida … tomarla aisladamente e ignorar todas las otras ventajas del bipedismo en un entorno es como comparar un avión de combate con un automóvil familiar y preguntarse por qué se usa el avión de combate en lugar de un Volvo para bombardear a un enemigo. Entonces, si suma las ventajas de cualquier animal bípedo dado y lo compara con su entorno, su entorno actual, que incluye su propia morfología en relación con la ecología que lo rodea, entonces dos patas funcionarán mejor a veces … pero no todas las veces. en general, sería más útil que fuera bípedo en determinadas circunstancias. Es importante destacar que esas circunstancias están cambiando todo el tiempo. Entonces, si solo tienes dos piernas y te encuentras en una llanura abierta frente a un orgullo de leones … bueno, tienes un problema serio y no tienes dónde correr, incluso si fueras más rápido. Pero enfréntate a los leones que sostienen una lanza después de trepar a una roca y la situación se invierte.

Ahora que he dicho que hay muchos tipos de morfología en cualquier entorno dado. Entonces, en mi jardín, hay seis y ocho patas de animales. Los de cuatro patas como mi perro, los ratones, los erizos y el zorro extraño, además de dos animales de patas como yo, pájaros, etc. … Ni siquiera hay animales con patas, ya que tengo un estanque. Pero la rana promedio en mi jardín tiene el medio ambiente más todos los otros animales en su ecología. Los peces tienen todos los otros animales más las ranas. También tienen la seguridad del agua. El perro de la familia tiene todos los otros animales más la rana y el pez, etc. Y así sucesivamente. El entorno es más que el jardín. Es el jardín, todo en él más el clima cambiante e incluso grandes cambios como el de la construcción de una casa donde solía haber un campo.

La evolución no planifica una respuesta. Pero todas las poblaciones responderán a un cambio en el entorno. La respuesta de la población animal local es un proceso automatizado. Si fuera un proceso planeado, obviamente sería más eficiente y obtendría más bien que mal con el tiempo. Mejorará como un proceso en el tiempo. Evolución al igual que la gravedad no mejora al hacer su trabajo. Es lo que se conoce en la ciencia como un proceso invariante. Está gobernado por las leyes de la genética y obviamente hay un poco de matemática que explica todo esto. También debemos ser capaces de predecir qué sucedería con el genoma X en el entorno Y y qué nuevas vías genéticas podrían resultar si alteramos el entorno. Entonces hay teoremas que explican esto.

Espero que esto ayude. Si le interesan las matemáticas sobre cómo funciona todo esto, consulte el teorema fundamental de los pescadores de la selección natural o el teorema de los precios. Ambos explican cómo los frecuencies de los alelos en última instancia controlan la morfología son filtrados por el entorno.

Los seres humanos siempre han existido; el ser humano perfecto sabe que usar dos piernas permite el uso de las manos, que son tan importantes como las piernas para el ser humano perfecto.

Como las formas de vida primordiales, los seres humanos hacen el uso máximo de sus manos, que no son para caminar.

Tal vez es menos eficiente, tal vez no. No me voy a referir a eso porque es irrelevante para la idea equivocada y flagrante, que abordaré, que se muestra en la pregunta.

“Evolve” solo significa “cambio”. No implica mejora o progreso hacia algún objetivo. Algunos de nuestros descendientes podrían ser pequeños gusanos intestinales parásitos dentro de 100 millones de años. Eso puede parecerle retrógrado, pero sigue siendo evolución.

Porque el uso de la extremidad anterior (incluidas las manos en desarrollo) era más importante que ser “más estable” en el movimiento.

Es por eso que siempre he creído que los humanos no somos seres evolucionados sino un producto derivado de un momento uy.