Όταν μιλάμε για διποδισμό ή διποδισμό, σκεφτόμαστε αμέσως τον άνθρωπο και πολλές φορές ξεχνάμε ότι υπάρχουν και άλλα ζώα που μεταφέρονται με αυτή τη φόρμα. Από τη μια πλευρά, υπάρχουν οι πίθηκοι, τα ζώα εξελικτικά πιο κοντά στο είδος μας, αλλά η πραγματικότητα είναι ότι υπάρχουν και άλλα δίποδα ζώα που δεν σχετίζονται μεταξύ τους ή με τον άνθρωπο, θέλετε να μάθετε τι είναι;
Σε αυτό το άρθρο στον ιστότοπό μας σας λέμε τι είναι τα δίποδα ζώα, ποια ήταν η προέλευσή τους, ποια χαρακτηριστικά μοιράζονται, μερικά παραδείγματα και άλλα ενδιαφέροντα.
Τι είναι τα δίποδα ζώα; - Χαρακτηριστικό γνώρισμα
Τα ζώα μπορούν να ταξινομηθούν με πολλούς τρόπους, ένας από αυτούς βασίζεται στον τρόπο κίνησής τους. Στην περίπτωση των ζώων της ξηράς, μπορούν να μετακινηθούν από το ένα μέρος στο άλλο πετώντας, σέρνοντας ή χρησιμοποιώντας τα πόδια τους. Τα δίποδα ζώα είναι αυτά που χρησιμοποιούν μόνο δύο από τα πόδια τους για να κινηθούν Σε όλη την εξελικτική ιστορία, πολλά είδη, συμπεριλαμβανομένων των θηλαστικών, των πουλιών και των ερπετών, έχουν εξελιχθεί μέχρι να υιοθετήσουν αυτή τη μορφή της κίνησης, ανάμεσά τους είναι δεινόσαυροι και άνθρωποι.
Ο Διποδισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν περπατάτε, τρέχετε ή πηδάτε. Τα διαφορετικά είδη δίποδων ζώων μπορεί να έχουν αυτή τη μορφή μετακίνησης ως μοναδική δυνατότητα ή μπορεί να τη χρησιμοποιούν σε συγκεκριμένες περιπτώσεις.
Διαφορά μεταξύ δίποδων και τετράποδων ζώων
Τετράποδα είναι εκείνα τα ζώα που κινούνται χρησιμοποιώντας τέσσερα άκραατμομηχανές, ενώ τα δίποδα κινούνται χρησιμοποιώντας μόνο τα δύο πίσω άκρα τους. Στην περίπτωση των χερσαίων σπονδυλωτών, είναι όλα τετράποδα, δηλαδή ο κοινός τους πρόγονος είχε τέσσερα άκρα ατμομηχανής. Ωστόσο, σε ορισμένες ομάδες τετράποδων, όπως τα πτηνά, δύο από τα άκρα τους έχουν υποστεί εξελικτικές τροποποιήσεις με αποτέλεσμα τη δίποδη κίνηση.
Οι κύριες διαφορές μεταξύ των δίποδων και των τετράποδων βασίζονται στους εκτεινόμενους και καμπτήρες μύες των άκρων τους. Στα τετράποδα, η μάζα των καμπτήρων μυών των ποδιών είναι σχεδόν διπλάσια από αυτή των εκτεινόντων. Στα δίποδα, αυτή η κατάσταση αντιστρέφεται, διευκολύνοντας την όρθια στάση.
Η δίποδη κίνηση έχει αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με την τετράποδη κίνηση. Από τη μία, αυξάνει το οπτικό πεδίο, το οποίο επιτρέπει στα δίποδα ζώα να ανιχνεύουν εκ των προτέρων κινδύνους ή πιθανά θηράματα. Από την άλλη πλευρά, προκαλεί την απελευθέρωση των μπροστινών άκρων, αφήνοντάς τα διαθέσιμα για να εκτελέσουν διαφορετικούς ελιγμούς. Τέλος, αυτός ο τύπος κίνησης περιλαμβάνει μια όρθια θέση, η οποία επιτρέπει μεγαλύτερη επέκταση των πνευμόνων και των πλευρών κατά το τρέξιμο ή το άλμα, παράγοντας μεγαλύτερη κατανάλωση οξυγόνου.
Αρχές και εξέλιξη του διποδισμού
Τα άκρα κινητήρων έχουν εξελιχθεί με συγκλίνοντα τρόπο σε δύο μεγάλες ομάδες ζώων: τα αρθρόποδα και τα τετράποδα. Μεταξύ των τετράποδων, η τετράποδη κατάσταση είναι η πιο κοινή. Ωστόσο, η δίποδη κίνηση, από την πλευρά της, έχει επίσης εμφανιστεί περισσότερες από μία φορές στην εξέλιξη των ζώων, σε διαφορετικές ομάδες, και όχι απαραίτητα με σχετικό τρόπο. Αυτός ο τύπος κίνησης υπάρχει σε πρωτεύοντα θηλαστικά, δεινόσαυρους, πουλιά, μαρσιποφόρα που πηδούν, θηλαστικά που πηδούν, έντομα και σαύρες.
Υπάρχουν τρεις βασικές αιτίες που θεωρείται ότι ευθύνονται για την εμφάνιση του διποδισμού και, κατά συνέπεια, των δίποδων ζώων:
- Η ανάγκη για ταχύτητα.
- Το πλεονέκτημα του να έχεις δύο από τα άκρα ελεύθερα.
- Προσαρμογή στην πτήση.
Η αύξηση της ταχύτητας τείνει να αυξάνει το μέγεθος των πίσω άκρων σε σύγκριση με τα μπροστινά άκρα, με αποτέλεσμα τα βήματα που παράγονται από τα πίσω άκρα να είναι μακρύτερα από αυτά των μπροστινών άκρων. Υπό αυτή την έννοια, στις υψηλές ταχύτητες, τα μπροστινά άκρα μπορούν ακόμη και να γίνουν εμπόδιο στην ταχύτητα.
Δίποδοι δεινόσαυροι
Στην περίπτωση των δεινοσαύρων, πιστεύεται ότι ο κοινός χαρακτήρας είναι ο δίποδος και ότι η τετράποδη κίνηση επανεμφανίστηκε αργότερα σε ορισμένα από τα είδη. Όλα τα τετράποδα, μια ομάδα στην οποία ανήκουν οι αρπακτικοί δεινόσαυροι αλλά και τα πουλιά, ήταν δίποδα. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να πούμε ότι οι δεινόσαυροι ήταν τα πρώτα δίποδα ζώα.
Εξέλιξη του διποδισμού
Ο διποδισμός έχει επίσης εμφανιστεί προαιρετικά σε ορισμένες σαύρες. Σε αυτά τα είδη, η κίνηση που προκαλεί την ανύψωση του κεφαλιού και του κορμού είναι συνέπεια της επιτάχυνσης προς τα εμπρός σε συνδυασμό με την υποχώρηση του κέντρου της μάζας του σώματος, λόγω, για παράδειγμα, επιμήκυνσης της ουράς.
Από την άλλη πλευρά, πιστεύεται ότι μεταξύ των πρωτευόντων ο διποδισμός εμφανίστηκε πριν από 11,6 εκατομμύρια χρόνια ως προσαρμογή στη ζωή στα δέντρα Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, αυτό το χαρακτηριστικό θα προέκυπτε στα είδη Danuviusguggenmosi, τα οποία, σε αντίθεση με τους ουρακοτάγκους και τους γίβωνες που χρησιμοποιούν μεγάλη βοήθεια από τα μπράτσα τους για κίνηση, είχαν οπίσθια άκρα που διατηρούνταν ίσια και ήταν η κύρια ατμομηχανή τους.
Τέλος, το άλμα είναι ένας γρήγορος και ενεργειακά αποδοτικός τρόπος κίνησης και έχει εμφανιστεί περισσότερες από μία φορές μεταξύ των θηλαστικών, που συνδέεται με τον διποδισμό. Το άλμα σε μεγάλα πίσω άκρα παρέχει ενεργειακό πλεονέκτημα μέσω της ελαστικής αποθήκευσης ενέργειας.
Εξαιτίας όλων των παραπάνω, ο διποδισμός ή η ορθοστασία προέκυψε ως μια μορφή εξέλιξης σε ορισμένα είδη προκειμένου να εξασφαλιστεί η επιβίωσή τους.
Παραδείγματα δίποδων ζώων και τα χαρακτηριστικά τους
Αφού εξετάσαμε τον ορισμό των δίποδων ζώων, είδαμε τις διαφορές με τα τετράποδα ζώα και πώς προέκυψε αυτή η μορφή μετακίνησης, ήρθε η ώρα να μάθουμε για μερικά από τα παραδείγματα δίποδα πιο εξαιρετικά:
Ανθρώπινο Ον (Homo sapiens)
Στην περίπτωση των ανθρώπων πιστεύεται ότι ο διποδισμός επιλέχθηκε κυρίως ως προσαρμογή για να αφήσουν τα χέρια εντελώς ελεύθερα για να πάρουν φαγητό. Έχοντας ελεύθερα χέρια, πραγματοποιήθηκε η συμπεριφορά δημιουργίας εργαλείου.
Το ανθρώπινο σώμα, εντελώς κατακόρυφο και με εντελώς δίποδη κίνηση, έχει υποστεί απότομες εξελικτικές ανακαινίσεις μέχρι να φτάσει στη σημερινή του κατάσταση. Τα πόδια από μέρη του σώματος με δυνατότητες χειρισμού έγιναν εντελώς σταθερές δομές. Αυτό συνέβη από τη σύντηξη ορισμένων οστών, τις αλλαγές στις αναλογίες μεγέθους άλλων και την εμφάνιση μυών και τενόντων. Επιπλέον, η λεκάνη διευρύνθηκε και τα γόνατα και οι αστράγαλοι ευθυγραμμίστηκαν κάτω από το κέντρο βάρους του σώματος. Από την άλλη πλευρά, οι αρθρώσεις των γονάτων έχουν πλέον την ικανότητα να στρίβουν και να κλειδώνουν εντελώς επιτρέποντας στα πόδια να στέκονται όρθια για μεγάλα χρονικά διαστήματα χωρίς να προκαλούν υπερβολική πίεση στους μύες της στάσης. Τέλος, το στήθος κοντύνει από μπροστά προς τα πίσω και φαρδαίνει στα πλάγια.
Cape Jumping Hare (Pedetes capensis)
Αυτό το γούνινο τρωκτικό μήκους 40 cm έχει μακριά ουρά και αυτιά, χαρακτηριστικά που μας θυμίζουν λαγούς, αν και στην πραγματικότητα δεν το κάνουν σχετίζεται με αυτούς. Τα μπροστινά του πόδια είναι πολύ κοντά, αλλά τα πίσω πόδια είναι μακριά και στιβαρά και κινείται με άλματα. Σε ένα τσίμπημα, μπορεί να πηδήξει δύο έως τρία μέτρα με ένα μόνο άλμα.
Κόκκινο καγκουρό (Macropus rufus)
Είναι το μεγαλύτερο υπάρχον μαρσιποφόρο και άλλο ένα παράδειγμα δίποδων ζώων. Αυτά τα ζώα δεν είναι ικανά να περπατήσουν και μπορούν να το κάνουν μόνο πηδώντας. Εκτελούν τα άλματα χρησιμοποιώντας τα δύο πίσω πόδια τους ταυτόχρονα. Μπορούν να φτάσουν ταχύτητα έως και 50 km/h.
Ανακαλύψτε τους διαφορετικούς τύπους μαρσιποφόρων σε αυτό το άλλο άρθρο.
Eudibamus cursoris
Είναι το πρώτο ερπετό που είναι γνωστό ότι έχει δίποδη κίνηση. Αυτή τη στιγμή είναι εξαφανισμένο. Έζησε στα τέλη του Παλαιοζωικού. Είχε μήκος περίπου 25 εκατοστά και περπατούσε στις μύτες των οπίσθιων άκρων του.
Jesus Christ Lizard (Basiliscus basiliscus)
Ορισμένες σαύρες, όπως η σαύρα του Ιησού Χριστού ή ο κοινός βασιλικός, έχουν αναπτύξει την ικανότητα να χρησιμοποιούν δίποδα σε στιγμές ανάγκης (προαιρετικός διποδισμός). Σε αυτά τα είδη οι μορφολογικές αλλαγές είναι ανεπαίσθητες. Το σώμα αυτών των ζώων συνεχίζει να διατηρεί μια οριζόντια και τετράποδη ισορροπία Μεταξύ των σαυρών, η δίποδη κίνηση εκτελείται κυρίως όταν κινείται προς ένα μικρό αντικείμενο, όπου είναι πλεονεκτικό να υπάρχει ευρύ οπτικό πεδίο και όχι τόσο όταν στοχεύετε σε ένα αντικείμενο που είναι πολύ φαρδύ για το οποίο δεν είναι απαραίτητο να το κρατήσετε στο στόχαστρο.
Το Basiliscus basiliscus είναι ικανό να τρέχει χρησιμοποιώντας μόνο τα πίσω του άκρα και να φτάνει σε τόσο υψηλές ταχύτητες που μπορεί να τρέχει μέσα στο νερό χωρίς να βυθίζεται.
Αφρικανική στρουθοκάμηλος (Struthio camelus)
Αυτό το πουλί είναι το το πιο γρήγορο δίποδο ζώο στον κόσμο, που μπορεί να φτάσει τα 70 km/h. Όχι μόνο είναι το μεγαλύτερο πουλί που υπάρχει, αλλά έχει τα μεγαλύτερα πόδια σε σχέση με το μέγεθός του και έχει το μεγαλύτερο μήκος διασκελισμού όταν τρέχει: 5 μέτρα. Το μεγάλο μέγεθος των ποδιών του σε αναλογία με το σώμα του και η διάταξη των οστών, των μυών και των τενόντων του είναι τα χαρακτηριστικά που δημιουργούν σε αυτό το ζώο ένα μακρύ βήμα και μια υψηλή συχνότητα βημάτων, με αποτέλεσμα την υψηλή μέγιστη ταχύτητά του.
Μαγγελανικός πιγκουίνος (Spheniscus magellanicus)
Αυτό το πουλί έχει διαψηφιακούς ιστούς στα πόδια του και η επίγεια κίνησή του είναι αργή και αναποτελεσματική. Ωστόσο, η μορφολογία του σώματός του παρουσιάζει υδροδυναμικό σχεδιασμό και όταν κολυμπάει μπορεί να φτάσει και τα 45 km/h.
Αμερικανική κατσαρίδα (Periplaneta americana)
Το αμερικανικό Periplaneta είναι έντομο και επομένως έχει έξι πόδια (ανήκει στην ομάδα Hexápoda). Αυτό το είδος είναι ιδιαίτερα προσαρμοσμένο σε μετακινήσεις υψηλής ταχύτητας. Έχει αναπτύξει την προσαρμογή του να μπορεί να κινείται με δύο πόδια φτάνοντας ταχύτητα 1,3 m/s, που ισοδυναμεί με 40 φορές το μήκος του σώματός του ανά δευτερόλεπτο.
Ανακαλύφθηκε ότι αυτό το είδος έχει διαφορετικά μοτίβα μετακίνησης ανάλογα με την ταχύτητα με την οποία μεταφέρεται. Σε χαμηλές ταχύτητες χρησιμοποιεί τρίποδο βηματισμού, χρησιμοποιώντας τρία από τα πόδια του. Σε υψηλές ταχύτητες (μεγαλύτερες από 1 m/s) τρέχει με το σώμα του ανασηκωμένο από το έδαφος και το μπροστινό του άκρο ανυψωμένο σε σχέση με το πίσω μέρος. Σε αυτή τη στάση, το σώμα του τροφοδοτείται κυρίως από τα μακριά πίσω πόδια
Άλλα δίποδα ζώα
Όπως λέμε, υπάρχουν πολλά ζώα που περπατούν με δύο πόδια που υπάρχουν και παρακάτω δείχνουμε μια λίστα με περισσότερα παραδείγματα:
- Μερκάτς
- Χιμπατζήδες
- Κότες
- Πιγκουίνοι
- Πάπιες
- Καγκουρό
- Γορίλες
- Μπαμπουίνοι
- Γίμπονς
