A brachiáció (a latin brachium - váll szóból, amely viszont a görög βραχιον - karra nyúlik vissza teljes hosszában) a mozgás egyik formája, amely lehetővé teszi a fák ágai mentén történő mozgást. A főemlősök csak a kezüket használva mozognak így. A brachiáció a gibbonok és sziamangok fő mozgási módja Délkelet - Ázsiában . Tehát ezek a majmok az idő 80%-ában a kezükön mozognak. Egyes óvilági majmok kombinált mozgást - brachiation + ugrást alkalmaznak , így mozognak a pókmajmok , különösen a myriki . A majmok bizonyos fajtáiA Novyi Sveta a brachiációval együtt testük farokra való felfüggesztését alkalmazza, így a farok ötödik végtagként működik, lehetővé téve az ágak megfogását. [1] [2] [3]
Egy kihalt Proconsul faj maradványainak tanulmányozása során bebizonyosodott, hogy ez a Kelet-Afrikából , a miocén időszakból származó majomfaj elsajátította és kifejlesztette annak a képességnek a korai formáját, hogy farok segítségével lógjon az ágakról. . A modern korban már csak a gibbonok és a sziamangok rendelkeznek teljes értékű brachiációval. Számos sajátos tulajdonságuk van, amelyek jelentősen megkönnyítik a brachiációt:
A modern emberek számos olyan fizikai tulajdonságot megőriznek, amelyek rokonságba teszik őket a brachiation hordozókkal – rugalmas vállízületek , tárgyak megfogására alkalmas ujjak . A főemlősök között közös ősükhöz nyúlnak vissza. Érdekes még a következő összehasonlító megfigyelés: a modern emberszabású majmok – gorillák , csimpánzok és bonobók – szinte már nem alkalmaznak brachyációt, kivéve az orangutánokat . Az emberek azonban megőrizték ezt a mozgást , amely lehetővé teszi a gyermekek számára, hogy a gyermekparkokban vízszintes lépcsőkön mozogjanak, és az iskolai és a sportok tornagyakorlatának is része, amikor az emberek vízszintes lépcsőkön mozognak tipikus karnyújtással. [3] [2] [1]
Az evolúció során a gibbonok , akik a brachiáció segítségével teljesen elsajátították a mozgást , megváltoztatták viselkedési stílusukat más főemlősfajokhoz képest. Gyermekeiket nem a hátukon, hanem hason hordják – a kölykök a hasukon kapaszkodnak a szőrzetbe. Számos nézet létezik arról, hogy a gibbonok miért hajlottak a brachying szűk szakterületére. Az egyik elmélet szerint a gibbonok azáltal, hogy képesek a nem vastag ágakra kapaszkodni, és aktívan mozognak a fák koronái között, elérhetik a vékony ágak végén növekvő legfelső terméseket, míg a nagymajmok erre nem képesek. súlyuk, de a kis főemlősök nem tudják, hogyan kell hosszú ideig két kézzel kapaszkodni az ágakon, és nagy magasságban aktívan ugrálni egyik ágról a másikra, meghatározva a biztonságos mozgás pályáját útközben. Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy élelmiszerhez jusson még aszályos időszakokban és a terméskiesések idején is. Egy másik változat szerint a brachiációt választották csendesebb mozgásmódnak, szemben az ugrással és a függőleges fára mászással. [5]
Ez az a forma, amikor a főemlős alacsony sebességgel mozog. Ugyanakkor az állat állandó kapcsolatot tart fenn a tartóággal. Ez a fajta mozgás fizikai értelemben a passzív csere elvét használja kétféle energia – a gravitációs energia és a kinetikus energia – között . Ennek a megközelítésnek van egy fontos előnye - a főemlős alacsony energiaköltséggel tud mozogni. Az emberben való séta hasonló elven működik az energia-anyagcsere és a támasztékkal való érintkezés tekintetében . [6] [7]
Ezt a fajta brachiációt gyors mozgáshoz használják, amelyet a karok támasztóágak általi elfogása közötti repülési fázis jellemez. A forgási energia és a mozgási energia közötti energiacsere fizikai elvén alapul . A legközelebbi ismert példa az ostor, egy "ostormozgás", amelyben a repülési fázis éles rángatási fázissal váltakozik, amelyet a tárolt kinetikus energia erősít meg, és segít a következő forgómozgási ciklus végrehajtásában. Emberben az ilyen mozgás analógja a futás , amelyben van egy repülési fázis is. [6] [7]
A fizikai értelemben vett brachyációt gyakran az ingához hasonlítják . Ugyanakkor a főemlősök anélkül mozognak, hogy megfigyelnék az ingák szigorú fázisrezgését, amikor a fák között mozognak. Az evolúció során a főemlősök olyan stratégiát dolgoztak ki, amelyben maximalizálják a kinetikus energia felhalmozódását, amikor előre kell lépniük. Az emelkedés során minimalizálják a mozgási energia veszteségét, és a főemlősök is megtanulták elkerülni a test oldalra lendítését, ami negatívan befolyásolja a mozgás sebességét és a mozgáshoz szükséges energiafelhasználást. A főemlősök minden egyes rezgőmozgás során megtanulták korrigálni annak vektorait, és elkerülni a szükségtelen energiafelhasználást és a pályamódosításokat. [8] [9]
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a hatékonyság szempontjából a brachiáció előnyös - lehetővé teszi a potenciális energia mozgási energiává történő átalakítását a legkisebb veszteséggel, és az inga elve miatt megtakarítja azt a mozgás során. De ezt a fajta mozgást nehezebb irányítani, mint a gyaloglást vagy a futást. A brachiáció segítségével mozgó főemlős nagy sebességével megnő annak a veszélye, hogy egyik vagy másik ágat nem fogja meg időben, és leesik, megsérül. Ennek eredményeként a főemlősök gyakran nem mozognak gyorsan, bár ez energetikailag előnyösebb, de inkább lassú mozgást végeznek, kisebb kockázattal, folyamatos érintkezést alkalmazva a brachiációban. [9] [8]
Úgy gondolják, hogy a brachiatio a fás négylábúságból fejlődött ki, vagyis abból, hogy az állatok négy végtag segítségével a fák között mozogtak. A kétlábú mozgásban a gyaloglás-mozgás csak egy pár alsó végtagot használ. A brachiatio csak a főemlősöknél fejlődött ilyen erősen és sikeresen, és ez a jellemzőjük. A karok, a mellkas és a hát felépítésének számos jellemzője rokonságba hozza a modern embert és az élő majmokat. Az ilyen típusú mozgásra való átállást fontos evolúciós lépésnek tekintik, amely végül lehetővé tette a korai hominidák számára, hogy alkalmazkodjanak a kétlábú gyalogláshoz. Kimutatták, hogy a részleges vagy mérsékelt kétlábúság fokozatos átvétele a hominidák által a különböző hominidacsoportokban függetlenül fejlődik ki. [10] [11]
Nincs egyetlen hipotézis, amely pontosan megmagyarázná, hogyan jutottak el a hominidák a brachiációtól a teljes kétlábúságig a kutatás ezen szakaszában. A fő elmélet a következő: a főemlősök függőlegesen mozogtak a fák között, amikor egy bizonyos magasságra fel kellett mászni. A függőleges emelkedés egy példa a kétlábúság és a brachiáció közötti biomechanikai kapcsolatra . Mivel az emberszabásúak és általában a főemlősök fára mászási képessége elengedhetetlen volt a túlélésükhöz , az emberszabásúak számos olyan adaptációt fejlesztettek ki ezekhez a tevékenységekhez, amelyek megkülönböztetik őket más állatfajoktól, és végül ezek a mechanizmusok átkerültek a modern emberre. Embereket és korai hominidákat ástak ki, hogy hasonlóságokat mutassanak a testtartásban, a végtagok arányában és a törzs általános profiljában. Hasonló jelek nyomon követhetők élő majmokban is. [12] [13]