Бабуины могут встать на задние лапы и ходить на двух конечностях без потери шага

На определенном этапе эволюции люди отказались от ходьбы на четырех конечностях, но все наши родственники-обезьяны продолжают ходить на четырех, иногда прибегая к двум. Питеру Аертсу из Университета Антверпена в Бельгии интересно, как ходят приматы. Когда его аспирант Кристиан Д’Аертс присоединился к Жилю Берийону на приматологической станции CNRS во Франции, чтобы изучить, как двигаются бабуины, ученые с удивлением обнаружили, что животные могут внезапно встать на задние лапы и начать ходить на двух конечностях без потери шага.

«Переход… оказался очень гладким процессом. Приматы каким-то образом маневрировали в вертикальном положении, не пропуская ни одного шага, хотя они считаются хрестоматийными четвероногими», — делятся исследователи.

Они установили камеру в вольере бабуинов, чтобы запечатлеть момент прыжка животных, и обнаружили, как они так плавно переходят с ходьбы на четырех ногах на две. В статье, опубликованной в журнале Journal of Experimental Biology, исследователи сообщают о своем открытии: бабуины, по сути, приседают, а затем «прячут» заднюю половину тела под туловище, чтобы маневрировать вертикально, продолжая двигаться вперед.

Сначала команде нужно было найти способ заставить животных встать прямо перед камерой.

«После того, как мы попытались привлечь их звуками, музыкой и едой, большое зеркало, которое мы могли наклонять, расположенное в конце сцены, заставило их ходить и двигаться перед камерой», — рассказывает Берийон.

В Антверпене ученые приступили к кропотливой работе по анализу маневра, вручную разделив движущиеся изображения на 15 сегментов тела — включая голову, туловище, руки и ноги — в каждом кадре, рассчитав их центр тяжести, а затем суммировав их с вращением частей тела, чтобы определить, как двигалось все тело, когда животное маневрировало в вертикальное положение менее чем за одну секунду.

Затем команда проанализировала, как вращается тело, когда передние конечности животного поднимаются от земли, и обнаружила, что бабуины, по сути, приседают на задние конечности и разгоняют их вперед под туловищем — на 2-3 шага — а когда встают, то поднимают тело вертикально, сохраняя ту же постоянную скорость движения вперед.

«Эти переходы выглядели очень естественно, не требуя особого внимания или усилий со стороны животного, — отмечает Аертс, — в отличие от наших неуклюжих попыток встать на четвереньки».

Но как животные справились с этим подвигом? Команда выдвинула гипотезу, что бабуины сначала отталкиваются руками или опускают бедра вниз, чтобы начать вращение тела вверх, а затем делают следующий шаг вниз, вращая бедра для дальнейшего движения тела. Однако примерно на 75% маневра голова и туловище перестают вращаться, а ноги продолжают двигаться вперед под туловищем, поднимая бедра, пока задние конечности не перейдут под туловище.

Сколько усилий потребовалось на весь маневр? Рассчитав количество энергии, затраченной бабуинами при ходьбе на четырех, а затем на двух конечностях, команда обнаружила, что приматы потребляли около 4,6 Дж/кг/м при обоих видах ходьбы. Однако, когда животные вставали, их энергозатраты увеличивались втрое до ~14,2 Дж/кг/м.

Однако Аертс и его коллеги считают, что этот маневр по сути не требует усилий, поскольку все действие занимает менее секунды и требует столько же энергии, сколько подъем из положения сидя, что позволяет животным выпрямляться «на лету», не нарушая ритма походки.

Эксклюзивный перевод*

Фото: Unsplash / CC0 Общественное достояние

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Имплантируемые батареи, потребляющие кислород, помогают убить рак

578 Несмотря на десятилетия исследований и десятки миллиардов долларов, потраченных на исследования и лечение во …