Eficiência bípede

Comparação biomecânica entre humanos e chimpanzés mostra que caminhar com duas pernas gasta 75% menos energia do que o andar quadrúpede. Economia pode estar por trás da passagem do Homo sapiens à posição ereta

Agência FAPESP – Um novo estudo demonstra que andar em duas pernas custa aos humanos apenas um quarto da energia despendida por chimpanzés, que, ao caminhar, apóiam-se também sobre as patas dianteiras.

Para os pesquisadores, a economia de energia pode ter sido o motivo da passagem dos ancestrais humanos à posição ereta. O estudo será publicado esta semana no site e em breve na edição impressa da revista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas).

Ao analisar a dinâmica energética e biomecânica da caminhada de chimpanzés adultos e humanos, os pesquisadores pretendiam testar uma antiga hipótese: a de que o andar bípede reduziu os custos de energia para a locomoção em comparação com os ancestrais dos humanos.

A equipe, dirigida por Michael Sockol, do departamento de Antropologia da Universidade de Nova York, nos Estados Unidos, mediu quanto de oxigênio cinco chimpanzés e quatro voluntários humanos queimaram ao andar em uma esteira: os macacos em duas ou quatro patas e os humanos em duas pernas.

Os pesquisadores verificaram que, quando se observa um grupo de chimpanzés adultos, o andar bípede e quadrúpede não apresenta grandes diferenças em termos de custo energético. No entanto, foram notadas diferenças significativas no dispêndio de energia ao andar com duas ou quatro patas.

Tais diferenças são mascaradas quando os indivíduos são examinados em grupo. Para um determinado peso, os humanos foram bem mais eficientes do que os chimpanzés. O andar humano gastou 75% menos energia do que o de chimpanzés – em duas ou quatro patas.

Os macacos, em média, utilizaram tanto oxigênio ao caminhar em duas quanto em quatro patas. No entanto, um dos chimpanzés, com passos maiores, foi mais eficiente na caminhada ereta.

As variações no custo energético entre o andar bípede e o quadrúpede, assim como entre humanos e macacos, são explicadas, de acordo com os cientistas, por diferenças biomecânicas. O estudo indicou que o consumo de energia cresceu quando os passos são mais curtos ou quando há mais atividade da massa muscular.

Pernas compridas e uma mudança na estrutura pélvica permitem que os humanos reduzam ambos os fatores, de acordo com o estudo. O custo reduzido no andar humano pode ser atribuído, portanto, ao quadril maior e ao comprimento dos membros posteriores.

Análises dessas características em hominídeos fósseis, combinadas com análises do andar bípede de chimpanzés, indicam que caminhar em dois pés era menos dispendioso do que caminhar com apoio nos nós dos dedos.

O fato de que existam variações mesmo entre uma pequena população de chimpanzés, de acordo com os autores, torna razoável a idéia de que os ancestrais dos humanos possam ter sido selecionados por sua eficiência ao caminhar.

O artigo Chimpanzee locomotor energetics and the origin of human bipedalism, de Michael Sockol e outros, pode ser lido por assinantes da Pnas em www.pnas.org.