دویدن استقامتی یا غواصی استقامتی - کدام یک اول شد؟

ویرایش شده توسط Swati Mestri، بررسی توسط Robert Egan

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک مطالعه جدید دیرینه‌انتروپولوژی و فیزیولوژی غواصی را ترکیب می‌کند تا به یک سوال اساسی در تکامل انسان بپردازد: چرا انسان‌ها استقامت هوازی استثنایی خود را تکامل دادند؟ آیا اجداد ما دویدن استقامتی را برای از بین بردن طعمه های زمینی آغاز کردند یا غواصی حبس نفس برای منابع آبی نیز نقش کلیدی داشت؟

محققین Josephine Joordens و Erika Schagatay با تکیه بر فیزیولوژی تطبیقی، آناتومی، paleoecology و paleoanthropology، یک فرضیه جدید «اول شیرجه، بعد اجرا کن» پیشنهاد می کنند.

آنها در مطالعه خود، فرضیه دویدن استقامتی رایج را به چالش می کشند و آن را اصلاح می کنند و استدلال می کنند که منشاء استقامت انسان را نمی توان تنها از جستجوی علوفه در زمین درک کرد.

این مطالعه در PaleoAnthropology منتشر خواهد شد.

آنها استدلال می کنند: "هنگام مطالعه منشا استقامت انسان و تاریخچه تکاملی دودمان هومو ساپینس، ضروری است که نه تنها دویدن استقامتی، بلکه غواصی استقامتی برای غذا را نیز در نظر بگیریم."

انسان ها در میان نخستی ها غیرعادی هستند. ما نه تنها دوندگان استقامتی توانا هستیم، بلکه شناگران قوی مسافت های طولانی و غواصان ماهری در حبس نفس هستیم. جمعیت مدرن غواصان آزاد، مانند آما و ساما-باجائو، نشان می دهد که انسان ها می توانند ساعت ها به طور مکرر برای شکار ماهی و جمع آوری صدف ها و دیگر منابع آبزی غواصی کنند.

این شکل از غواصی مکرر حبس نفس در این مطالعه به عنوان "غواصی استقامتی" توصیف شده است: انجام شیرجه های مکرر با مکث های تنفسی کوتاه با سرعتی منظم برای به حداقل رساندن زمان بازیابی در سطح و به حداکثر رساندن زمان صرف شده در زیر آب، در جایی که منابع در دسترس هستند. به عنوان مثال، غواصان آما ژاپنی، صدف‌هایی مانند صدف ماهی و توربو را با غواصی مکرر در اعماق کم جمع‌آوری می‌کنند.

ضبط 2 ساعته عمق زمانی از شیفت کاری غواص آما 50 شیرجه را در اعماق حدود 8 تا 10 متری (26 تا 33 فوت) نشان می دهد که 45 درصد از زمان در زیر آب سپری می شود. Schagatay، استاد فیزیولوژی حیوانات و متخصص عملکرد انسان در محیط‌های کم اکسیژن، مانند غواصی حبس نفس و محیط‌های با ارتفاع بالا، می‌گوید: «این روش غواصی افراد را قادر می‌سازد تا ساعت‌ها در زیر آب کار کنند و نفس خود را حبس کنند».

فرضیه دویدن استقامتی که برای اولین بار توسط برامبل و لیبرمن در سال 2004 مطرح شد، یکی از توضیحات اصلی کتاب درسی برای اینکه چرا انسان ها تا این حد از میمون های دیگر متفاوت شدند، باقی مانده است. بر اساس این فرضیه، ویژگی هایی مانند پاهای بلند، مکانیسم های خنک کننده موثر و افزایش ظرفیت هوازی در نتیجه شکار طعمه های زمینی توسط انسان های اولیه با تعقیب حیوانات در فواصل طولانی تکامل یافته است.

Joordens و Schagatay فرضیه دویدن استقامتی را کاملا رد نمی کنند. در عوض، آنها استدلال می کنند که این توضیح ممکن است ناقص باشد. فرضیه آنها "اول غواصی، بعدا بدو" آنها دویدن و غواصی را در نظر می گیرد و می تواند توضیح جامع تری از استراتژی های مختلف حرکت و جستجوی غذا در میان شکارچیان-گردآورنده معاصر ارائه دهد.

Joordens، استاد دیرینه اکولوژی و تکامل انسان‌ها می‌گوید: «مطالعه ما دیدگاه متعادلی از زمین و آب در مورد تکامل انسان ارائه می‌کند. ترکیبی از جست و جوی زمینی و جستجوی غذا در آب نزدیک به ساحل با غواصی کم عمق می تواند انسان های چندوجهی امروزی را شکل دهد.

غواصی استقامتی مستلزم افزایش ظرفیت تنفسی و قلبی عروقی و همچنین توانایی سرعت بخشیدن به تنفس و حبس نفس است. وقتی یک نفر فقط نیمی از زمان را تنفس می کند، باید تا زمانی که می تواند دو برابر بیشتر نفس بکشد. اجتناب از تجمع لاکتات ضروری است. محققان استدلال می کنند که این توانایی مربوط به غواصی برای سرعت دادن به تلاش و مدیریت اکسیژن می تواند تکامل استقامت قلبی تنفسی مورد نیاز برای دویدن در مسافت های طولانی را آغاز کند.

آنها همچنین ارتباط غیرمنتظره ای بین غواصی حبس نفس و تحمل ارتفاعات را برجسته می کنند. هر دو فعالیت شامل شرایط هیپوکسیک یا کم اکسیژن است. یک واکنش موثر غواصی به حفظ اکسیژن در طول غواصی کمک می کند، در حالی که ویژگی هایی مانند طحال بزرگ می تواند محتوای اکسیژن خون را هم در محیط های غواصی و هم در ارتفاعات بالا افزایش دهد. این اولین مطالعه ای است که این شباهت های فیزیولوژیکی را بین توانایی غواصی حبس نفس و تحمل ارتفاع بالا در زمینه تکاملی انسان قرار می دهد.

این مطالعه همچنین یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های بسیاری از فسیل‌های هومینین را مورد بررسی قرار می‌دهد: توده استخوانی بالا که به نام «استخوان‌های سنگین» نیز شناخته می‌شود. در مورد فسیل های متعلق به گروه هایی مانند هومو ارکتوس و نئاندرتال ها، این امر اغلب به بارگذاری فیزیکی سنگین و فعالیت شدید در طول زندگی نسبت داده می شود.

Joordens و Schagatay توجه را به داده های مقایسه ای از پستانداران زمینی، غواصی کم عمق و غواصی در عمق جلب می کنند. این داده‌ها نشان می‌دهند که افزایش توده استخوانی می‌تواند کنترل شناوری را در طول غواصی کم عمق بهبود بخشد اما کارایی دویدن را کاهش دهد. این نشان می‌دهد که جمعیت انسان‌های اولیه با استخوان‌های سنگین ممکن است توده استخوانی بالایی را نه از طریق فعالیت‌های زمینی که از نظر فیزیکی نیاز دارند، بلکه به این دلیل که استخوان‌های سنگین‌تر به آنها کمک می‌کند به طور مؤثرتری در آب‌های کم‌عمق ساحلی شیرجه بزنند، ایجاد کرده‌اند.

بنابراین، تنوع در توده استخوانی هومینین ممکن است منعکس کننده سوله های اکولوژیکی مختلف باشد. جمعیت‌های هومو ساحلی که به شدت ساخته شده‌اند، مانند اولین هومو ارکتوس از جاوه، ممکن است جستجوی زیر آب را در کارنامه خود داشته باشند، در حالی که جمعیت‌های هوموی سبک‌تر ممکن است بیشتر بر دویدن و شکار و جمع‌آوری زمینی تکیه داشته باشند.

این مقاله همچنین به نتایج مدل‌سازی DNA اخیر اشاره می‌کند که نشان می‌دهد همه انسان‌های مدرن از ادغام دو جمعیت باستانی تکامل یافته‌اند که خیلی زود از هم جدا شدند. جووردنز می‌گوید: «ما پیشنهاد می‌کنیم که تناسب اندام قلبی تنفسی و توانایی‌های غواصی و دویدن انسان‌های امروزی می‌تواند ناشی از ادغام بین جمعیت‌های متخصص در غواصی استقامتی و دویدن استقامتی باشد و به انسان‌های امروزی تبدیل شود».

همه ما می توانیم غواصی استقامتی و دویدن را تا حدودی یاد بگیریم، اما برخی ممکن است استعداد بیشتری برای دویدن داشته باشند و برخی دیگر برای غواصی موثر."

این تنوع در توانایی ها ممکن است به انسان کمک کند تا با محیط های مختلف سازگار شود و به پراکندگی جهانی موفق گونه ما کمک کرده باشد.

نویسندگان تأکید می‌کنند که، علیرغم ناقص و مغرضانه بودن، سابقه فسیلی هومینین، به‌ویژه زمانی که با تحقیقات فیزیولوژی انسانی ترکیب می‌شود، یک آرشیو مهم از تکامل انسان باقی می‌ماند. تحقیقات آینده باید فرضیه جدید «اول شیرجه، بعد بدو» را در کنار فرضیه دویدن استقامتی، با ترکیب داده‌ها و بینش‌های دیرینه‌انتروپولوژی و فیزیولوژی ارزیابی کند.

نویسندگان چندین رویکرد را پیشنهاد می کنند که می تواند راه های جدیدی برای بررسی داده های موجود ارائه دهد. Schagatay می‌گوید: «برای مثال، بینی خارجی انسان ممکن است به عنوان یک ویژگی اساسی تکامل یافته باشد که غواصی کم‌عمق را بدون ایجاد سیل در راه‌های هوایی بینی ممکن می‌سازد.

در تحقیقات آینده، اتخاذ یک رویکرد ترکیبی آب و زمین برای داده‌های فسیلی موجود ممکن است به تفسیرهای کاربردی جدیدی منجر شود که قبلا نادیده گرفته شده بودند.

جوزفین جوردنز و اریکا شاگاتای، اول شیرجه، بعد بدوید؟ نقش غواصی استقامتی در تکامل انسان، انسان شناسی دیرینه (2026)

سواتی مستری دارای مدرک لیسانس در مهندسی الکترونیک است و از سال 2019 به عنوان ویرایشگر محتوا کار کرده است. او ویرایش اسناد تحقیقاتی در زمینه فناوری، مراقبت های بهداشتی و علم مواد را تجربه کرده است و علاقه خاصی به فناوری و فضا دارد. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →