Nº.61 UNIVERSO Dez 2016 | Jan 2017

Bruna Garabito
Por Patricia Piacentini
10/12/14

Andar em pé, uma habilidade que desempenhamos tão naturalmente, foi um grande passo na evolução do homem, distinguindo-o dos outros primatas. Essa capacidade, chamada de bipedalismo, possibilitou uma nova forma de movimentação e interação com o ambiente, trazendo grandes vantagens para sobrevivência da espécie humana.

Não existe um registro exato de quando os ancestrais do homem passaram a adotar o deslocamento bípede com a coluna ereta. O mais antigo registro até o momento, segundo Andrea Rita Marrero, bióloga e professora da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), é associado ao fóssil Sahelanthropus tchadensis, conhecido como Toumai, que tem indicações de bipedalismo e viveu há 6-7 milhões de anos atrás na Floresta Tropical do Chade, que atualmente é um deserto. “Calcule que os primeiros registros da espécie Homo são de 2,5 milhões de anos atrás e que o Homo sapiens só surgiu há cerca de 200 mil anos. Logo, o bipedalismo é bastante antigo na nossa linha de ancestralidade”, analisa.

Lia Queiroz Amaral, física e professora da Universidade de São Paulo (USP), afirma que a famosa Lucy (nome popular do fóssil AL 288-1), descoberta na Etiópia em 1974, viveu há 3,2 milhões de anos e também era bípede.Tinha o tamanho e uma capacidade craniana semelhante ao de um chimpanzé, mas a pélvis e ossos das pernas e joelhos mostram claramente que já era bípede. Depois disso foram encontrados fósseis ainda mais antigos, que também indicam o bipedalismo, mas sobre os quais ainda existe debate científico”, esclarece a professora. “Mas essas espécies bípedes não eram ainda ‘homem’. São ditas ‘hominídeos’ e estão muito próximas do chimpanzé”, destaca.

Competindo por recursos

Há diversas teorias que tentam explicar porque o homem passou a andar de pé. A hipótese da savana sugere que os primeiros ancestrais humanos, dotados de bipedalismo, grandes cérebros e uma capacidade de produzir ferramentas, eram mais adequados às savanas em rápida expansão, onde a competição por recursos era mais feroz. “O avanço das savanas teria ocorrido por volta de 5 milhões de anos atrás em função de mudanças climáticas gradativas que ocorreram nessa época”, salienta Marco Aurélio Vaz, professor da Escola de Educação Física da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e presidente da Sociedade Brasileira de Biomecânica. Porém essa hipótese é controversa diante de novas evidências geológicas obtidas tanto em terra quanto no fundo do mar, que demonstram ter havido uma rápida sucessão de ciclos úmidos-secos, que determinaram a condições mais secas. “Essas mudanças também levaram a necessidade de rápida adaptação de diversas espécies e pode ter inclusive resultado na extinção de diversas delas. Esses choques climáticos podem ter determinado a rarefação de alimentos em alguns períodos, o que pode ter sido um fator motivador para que os hominídeos desse período tivessem de se locomover por grandes distâncias para conseguir alimento”, explica Vaz.

Levando em conta essa hipótese de choques climáticos, o processo de mudança da posição de quatro apoios para a posição bípede, continua Vaz, provavelmente ocorreu também de forma brusca, talvez por verdadeiras mutações.

Vantagens

Estudos procuram explicar os fatores que levaram os hominídeos a essa forma de locomoção, utilizando somente os membros inferiores. De acordo com Marrero, existem diversas hipóteses que tentam explicar a postura ereta, algumas bastantes controversas e outras muito discutidas entre cientistas tais como a eficiência energética, já que esta forma de andar seria a mais econômica energeticamente, aumentando a reserva de energia para deslocamento entre aglomerados de árvores na savana.

Vaz diz que a sobrevivência dos seres humanos dependeu fundamentalmente de sua capacidade de se deslocar por grandes distâncias. “Ainda hoje, algumas tribos nômades africanas usam essa grande capacidade aeróbica e o bipedalismo para cansar outras espécies de mamíferos na caçada. A natureza nômade do Homo foi fundamental para a sobrevivência da espécie em face às mudanças climáticas bruscas, uma vez que esses primeiros hominídeos viviam da coleta de alimentos e da caça”, destaca.

Marrero tem outra visão. Para ele a inserção do bipedalismo como forma de deslocamento fez com que perdêssemos velocidade para fugir de predadores. “Mas por outro lado talvez a sociedade de primatas humanos não teria modificado seus hábitos para conseguir comida ou cuidar dos filhotes”, pondera.

Já para Amaral, o bipedalismo não trouxe vantagens claras em termos de locomoção, por isso a hipótese melhor aceita é o uso das mãos. “A locomoção bípede possibilita que, em determinadas circunstâncias, as mãos possam exercer outras atividades, em vez de estarem a serviço da locomoção”, afirma. O andar bípede possibilitou aos hominídeos coletar alimentos, confeccionar e segurar objetos para a defesa e caça e carregar os filhotes. Também trazia uma vantagem competitiva: parecer maior, ter seu campo de visão aumentado, identificando a presença e aproximação de predadores. “Ao ficar em posição bípede, agitando os braços, o hominídeo teria mais chances de evitar um combate físico com predadores”, afirma Marrero.

A posição bípede também trouxe vantagens quanto à exposição solar. “Tecnicamente apenas a cabeça recebe maior incidência solar e apenas os pés recebem o calor do chão, o que deixa os órgãos vitais mais ventilados, uma vantagem significativa para animais como nós que precisam manter a temperatura interna estável (no nosso caso em torno de 37,5°). Talvez nenhuma destas teorias esteja completamente correta e o mais ponderado seja pensar na somatória de todas elas”, ressalta a bióloga.

Para Amaral, o bipedalismo tem desvantagens no processo de reprodução. “O parto difícil das fêmeas humanas decorre do bipedalismo, que exige quadril estreito e obriga o feto a uma manobra difícil na hora do nascimento”, completa.

Mudanças estruturais

O começo do “andar bípede” não foi simples e demandou mudanças estruturais no corpo desse ancestral desconhecido. Para pensar esse processo Vaz faz uma analogia com o aprendizado do andar de um bebê, que começa rolando o corpo no chão e aos poucos experimenta os músculos das costas, membros superiores e inferiores ao ficar na posição de seis apoios (mãos, joelhos e pés) quando começa a engatinhar, passando gradativamente para a posição de quatro apoios (mãos e pés). “Quando começa a buscar a posição bípede, seus primeiros passos são desajeitados e relembram a caminhada bípede de chimpanzés, que conseguem se deslocar em dois apoios por pequenas distâncias, de maneira quase desequilibrada. Aos poucos, à medida em que o esqueleto da criança amadurece e fornece a resistência necessária e os músculos apresentam a força para sustentar o corpo, ela se aventura ao bipedalismo e adoção da postura ereta”, detalha. Portanto, os primeiros passos dos primeiros hominídeos também foram passos trôpegos e desajeitados até que as necessárias modificações na estrutura de movimento ocorressem para permitir a adoção do bipedalismo.

Vaz lista algumas dessas modificações que ocorreram na estrutura do organismo: aumento do cérebro (encefalização) para conseguir lidar com as mudanças no controle motor, surgimento de curvaturas fisiológicas na coluna vertebral para se adaptar à postura ereta, aumento do osso calcâneo para suportar o peso do corpo sobre o pé, surgimento do arco plantar, com ligamentos e músculos especializados na manutenção desse arco, fundamental para absorção de choques e impactos repetitivos, joelhos maiores para sustentar o peso corporal e aumento do comprimento do fêmur e da tíbia, tornando os membros inferiores maiores.

Nos membros superiores, houve redução das mãos e punhos e aumento do tamanho do polegar para facilitar os movimentos de preensão, com desenvolvimento do movimento de oponência, para manipulação de objetos. Vaz acrescenta também o controle de movimentos refinados (controle motor fino), desenvolvido nos membros superiores, agora destinados ao manuseio de objetos e confecção de ferramentas para a sobrevivência.

Houve ainda mudanças estruturais com alteração do formato da caixa torácica de formato cônico para um formato de barril ou cilíndrico, possibilitando o balanço dos membros superiores durante a caminhada, aumento da estabilização da articulação do quadril, permitindo a sustentação do peso do tronco e membros superiores durante a locomoção e redução do comprimento e alargamento da cintura pélvica, possibilitando maior sustentação de peso nessa região em função da verticalização do tronco e aumento do peso dos membros superiores que agora estão dependurados no tronco. “É importante salientar que todas essas alterações na estrutura de movimento não ocorreram simultaneamente”, salienta o professor.

Antes do bipedalismo

Mas qual era a forma de locomoção dos hominídeos antes do bipedalismo? Eles eram quadrúpedes ou arbícolas, quer dizer andavam sobre as árvores? Ou de arbícolas passaram a andar sobre quatro apoios para só então tornarem-se bípedes? “Existe muito debate sobre isso, é uma discussão científica que ainda não chegou a uma conclusão. Os resultados têm oscilado entre duas vertentes: os que acreditam que o bipedalismo veio diretamente a partir de espécies que viviam nas árvores e os que acreditam que primeiro veio o quadrupedalismo terrestre, de gorilas e chimpanzés, do qual derivou o nosso bipedalismo terrestre”, expõe Amaral.

Para Marrero, provavelmente os primeiros bípedes não abriram mão da vida nas árvores. “As figuras de livros e revistas nos levam a acreditar erradamente que um dia um ancestral cansou de estar nos galhos da árvore e saiu caminhando. O mais provável é que os hábitos eram compartilhados”, defende.

Bipedalismo: solução para carregar crias?

Lia Queiroz Amaral, física e professora da Universidade de São Paulo (USP), após ler “O macaco nu” (1967), do zoólogo Desmond Morris, passou a ficar intrigada com o fato de o homem ser o único “bípede pelado”. “Concluí que devia haver uma correlação entre essas duas características, já que não existem nem bípedes peludos nem quadrúpedes pelados. Quando foi publicado, em português, o segundo livro de Charles Darwin, “A Origem do Homem e a Seleção Sexual” (1974), em que ele propõe que nossa evolução biológica inicial foi devida à seleção sexual (e não à seleção natural que constou no seu primeiro livro), vi que havia um caminho inexplorado a seguir”, relata ela, que começou a pesquisar o assunto de forma independente, chegando a uma ideia simples: Os primatas carregam suas crias agarradas nos pelos da mãe. Com a diminuição de pelos, os filhos não têm onde se agarrar, portanto, a única saída é as fêmeas carregarem seus filhos nos braços, o que exige o bipedalismo.

Amaral obteve amostras de peles com pelos de primatas para estudar as propriedades mecânicas dos pelos e concluiu que o bipedalismo é incompatível com a forma usual dos primatas carregarem seus filhos, que permanecem agarrados no corpo das mães durante vários anos. “Gorilas e chimpanzés têm uma forma ineficiente de locomoção, principalmente quando estão carregando filhos pequenos”, afirma. Segundo a pesquisadora, essa proposta ainda não alcançou consenso na comunidade cientifica. “A visão dominante é masculina e a pergunta sempre foi ‘porque o homem ficou bípede?’. A fêmea definiu essa característica, embora seja aceito sem problemas em Biologia o papel essencial das fêmeas na evolução biológica”, conclui. A pesquisa pode ser lida em uma revisão em português na Revista de Biologia, no site http://www.ib.usp.br/revista/node/151