人類はいつ、どのようにして二本の足で歩き始めたのか。ニューヨークのハンター大学(Hunter College)の研究チームが、約400万年前にさかのぼる数多くの人類化石を分析した結果、その答えが明らかになりました。最初に直立歩行を果たしたのはアルディピテクス・ラミドゥス(Ardipithecus ramidus)だったというのです。
この初期人類の化石はエチオピアで発見され、560万年前から440万年前頃のものと年代測定されています。私たちの最古級の祖先のひとつと考えられている存在です。
有名な「ルーシー」とラエトリの足跡
二足歩行の最も有名な証拠といえば、ルーシー(Lucy)でしょう。1974年に発見された、推定18歳前後の女性個体のアウストラロピテクス・アファレンシス(Australopithecus afarensis)の化石で、名前はビートルズの楽曲「Lucy in the Sky with Diamonds」にちなんで付けられました。
ルーシーの化石と同じ地域で見つかった他の標本のおかげで、研究者たちは人類進化について新たな詳細を解明してきました。私たちホモ・サピエンスは彼女たちの子孫であること、そして人類集団は地球上のどこでも本質的に同一であり、「人種」という概念を科学的に語ることは誤りだということなどが分かっています。
また、アウストラロピテクスによるものとしては、火山灰の中に刻まれたラエトリ(Laetoli)の足跡も重要です。これは、二足歩行という新しい能力を裏付ける最古級の痕跡となっています。
歩き始めても木登りはやめていなかった
従来の研究では、人類が二足歩行を獲得した時点で、木登りの能力は失われたと考えられてきました。米国科学アカデミー紀要(PNAS)に発表された今回の研究で興味深いのは、二本足での歩行が樹上での生活と両立していた可能性を示している点です。
実際、その後のアウストラロピテクス(ルーシーやラエトリの足跡の主)の腰の構造を見ると、二本足での移動を可能にした一方で、枝につかまって体を支えるための特徴が次第に弱まっていったことが読み取れます。
二本足は四本足より圧倒的に効率的
移動という点では、二本の足は間違いなく四本の足よりも優れています。人類にとってこの獲得は非常に大きな意味を持ちました。地面に接する脚の数が増えれば、それだけ移動にかかるエネルギー消費も増大するからです。
カリフォルニア大学の人類学者マイケル・ソッコル(Michael Sockol)の計算によれば、人間が1キロメートル移動するのに消費するのは約13キロカロリー。一方、チンパンジーは46キロカロリーも必要とします。
歩行は長距離を移動することを可能にしただけでなく、両手を自由にし、道具を使いこなす道も開きました。
直立歩行を実現した骨格の変化
二足歩行に伴う解剖学的な変化は多岐にわたります。
- 骨盤:短く丸みを帯びた形になり、股関節を動かす筋肉にとって有利なてこを提供するようになりました。
- 大腿骨:内側に角度をつけ、両足が重心の真下に揃うように。
- 背骨:S字型に湾曲し、体重を腰へ伝えるとともに、頭部への衝撃を緩和するクッションの役割を果たします。
坐骨とお尻の筋肉が支える直立姿勢
その他の重要な変化は、短くなり後方へ傾いた坐骨や股関節にも及びました。股関節の筋肉は伸縮・回旋できるようになり、お尻の形も変化しました。チンパンジー、オランウータン、テナガザルなどのサルでは、お尻は人間よりずっと小さく、もも裏の筋肉(ハムストリングス)や股関節の動きにはほとんど関与しません。
一方、人間の場合、股関節が屈曲すると、太ももの伸展を補うようにお尻の筋肉が働きます。これこそが、直立姿勢で体重を支えることを可能にしたのです。
アルディは「歩き」も「登り」もこなせた
アルディピテクスは、歩行のために股関節を過伸展する能力において私たちと同等でしたが、同時に、木を登るときに股関節を適切な位置に保つ能力も備えていました。足がまだ物をつかめる形状だったかどうかは今後の検証課題ですが、学者たちによれば、それは大した問題ではないといいます。仮につかみ足だったとしても、移動速度が少し遅くなったり、エネルギー消費が少し増えたりする程度だからです。
いずれにせよ学者たちは、湾曲した指骨や伸びた脚を失った現在でも、私たちが岩や木を登るときの効率は、霊長類の親戚たちと非常によく似ていると指摘しています。