Появление семейства Гоминид (Hominidae) на Земле связано в первую очередь с переходом к бипедальной локомоции, то есть к передвижению на задних конечностях. Преимущества прямохождения перед движением на четырех конечностях могут быть различны. Так, экспериментально показано, что двуногая походка человека со средней скоростью энергетически выгоднее четвероногой походки других млекопитающих. Кроме того, известно, что наиболее быстро бегающие четвероногие млекопитающие обладают низкой выносливостью к долгому бегу. Так, гепард, развивающий скорость бега более 100 км/ч, выдерживает эту скорость не более нескольких минут. Такая скорость бега недостижима для человека, однако он обладает недостижимой для гепарда выносливостью к длительному бегу (например, на марафонскую дистанцию).
Вертикальное положение тела организмов небольших или средних размеров с короткой шеей, обитающих в открытых ландшафтах, сопряжено с необходимостью издалека заметить хищника и вовремя отреагировать на его появление. Оно также облегчает поиск пищи, воды и ориентировку на местности. Поэтому наземные виды кенгуру, тушканчики и ряд насекомоядных млекопитающих перемещаются по земле исключительно на задних конечностях, а многие степные грызуны — суслики, песчанки, сурки и мелкие хищники постоянно принимают вертикальную позу (рис. 15.7, а). Среди современных низших приматов перемещение на задних конечностях прыжками хорошо известно у ряда видов лемуров Мадагаскара. Прямохождение встречается даже среди
современных пресмыкающихся: австралийская плащеносная ящерица передвигается по деревьям на четырех конечностях, а по земле бегает на задних ногах. Бипедия многократно параллельно и конвергентно возникала в процессе эволюции в разных классах Позвоночных, а весь класс Птицы представлен исключительно двуногими формами. В мезозойской эре огромное число видов пресмыкающихся, господствовавших на Земле, были прямоходящими (рис. 15.7, б).
Прямохождение гоминид, обитавших на открытой местности, на фоне вышеперечисленных преимуществ, могло быть связано также с необходимостью решения и других экологических задач — перенос беспомощных детенышей и продуктов питания на большие расстояния при миграциях, существенное снижение вероятности перегрева тела по сравнению с перемещением на четырех ногах; когда большая поверхность тела подвергается действию солнечного излучения, использование
Рис. 15.7. Вертикальная поза и прямохож-дение в разных систематических группах позвоночных: а — мелкий африканский хищник Suricata suricata; б — динозавр Af-rovenator, живший в Африке 130 млн лет назад; в — динозавр Velociraptor
передних конечностей для сигнальной коммуникации между членами группы.
Существует и еще одна, более экзотическая версия объяснения феномена прямохождения, заключающаяся в допущении того, что пред-ковые формы человека обитали в саваннах на берегах крупных рек и озер, добывая пищу в водной среде: рыбу, земноводных, моллюсков и ракообразных, перемещаясь в основном не вплавь, а в вертикальном положении по дну водоемов, собирая со дна и вылавливая руками объекты охоты на поверхности и в толще воды. Этой версией одновременно можно объяснить, почему среди всех приматов только у человека редуцирован волосяной покров на теле, наиболее выражена подкожная жировая клетчатка, отложение большого количества жировой ткани в области молочных желез женщин, наибольшее количество сальных желез на единицу площади кожи, а в состав их секрета входит ненасыщенный углеводород сквален из группы ациклических тритерпенов, обнаруживающийся почти исключительно в секрете сальных желез водных и околоводных млекопитающих. Кроме того, человек — единственный примат, способный произвольно задерживать дыхание, что позволяет ему не только плавать, но и нырять.
Все же любые попытки объяснить вертикальную осанку гоминид исходят из изначально древесного образа жизни их предков и перемещения за счет брахиации, которая и представляет собой прямохождение, но не на задних, а на передних конечностях в подвешенном состоянии, а также за счет вертикального лазания по стволам и толстым ветвям деревьев.
Для человекообразных обезьян, в отличие от низших, более характерно питание плодами и другими съедобными частями растений на деревьях при срывании их передними конечностями с верхних веток, стоя в вертикальном положении на нижних ветках или на земле. В то же время мартышкообразные приматы более адаптированы собирать продукты питания под ветками, на которых они находятся, и поэтому они редко принимают вертикальное положение.
Из этого следует, что у предков гоминид, еще живших на деревьях, мог возникнуть комплекс адаптаций к вертикальной осанке, который был успешно использован и усовершенствован ими при переходе к наземному образу жизни.
Однако, каким бы образом ни возникала двуногая осанка среди пред-ковых форм человека, важно то, что руки предков человека освободились от локомоции и стали использоваться как органы труда. Сложные
движения кистью и пальцами требуют сложной регуляции со стороны центральной нервной системы. Поэтому прогрессивное развитие передней конечности как органа манипуляции предметами сопровождается скоординированными структурно-функциональными эволюционными преобразованиями двигательных и ассоциативных зон коры больших полушарий головного мозга. Морфофункциональные предпосылки этих координаций у приматов существуют с глубокой древности и также связаны с их первично древесным образом жизни).