Animali bipedi - Esempi e caratteristiche

Gli animali possono essere classificati in molti modi, uno dei quali è la modalità di locomozione. Nel caso di animali terrestri, possono spostarsi da un luogo all'altro volando, strisciando o usando le zampe. Gli animali bipedi sono quelli che usano solo due delle loro zampe per muoversi. Nel corso della storia evolutiva, numerose specie, tra cui mammiferi, uccelli e rettili, si sono evolute per adottare questa forma di locomozione, tra cui i dinosauri e gli esseri umani.

In una condizione di bipedismo si cammina, si corre o si salta. Diverse specie di animali bipedi possono avere questa forma di locomozione costante o possono utilizzarla in casi specifici. Inoltre, il bipedismo può variare in base alla struttura corporea e alle esigenze ambientali di ciascun animale.

I quadrupedi sono quegli animali che si muovono utilizzando quattro arti, mentre i bipedi si muovono utilizzando solo i due arti posteriori. Nel caso dei vertebrati terrestri, sono tutti tetrapodi, cioè il loro antenato comune aveva quattro arti locomotori. Tuttavia, in alcuni gruppi di tetrapodi, come gli uccelli, due delle loro estremità hanno subito modifiche evolutive che hanno portato alla locomozione bipede.

Le principali differenze tra bipedi e quadrupedi si basano sui muscoli estensori e flessori degli arti. Nei quadrupedi, la massa muscolare si distribuisce in modo tale da facilitare il movimento a quattro zampe, mentre nei bipedi, la struttura muscolare supporta una postura eretta.

La locomozione bipede offre diversi vantaggi rispetto a quella quadrupede. Da un lato, aumenta il campo visivo, permettendo agli animali bipedi di individuare in anticipo i pericoli o le possibili prede. D'altra parte, lascia liberi gli arti superiori, facilitando compiti come la manipolazione di oggetti. Infine, questo tipo di locomozione prevede una posizione eretta, che permette una maggiore espansione dei polmoni e della gabbia toracica durante la corsa o il salto e facilita, dunque, un maggiore consumo di ossigeno. Questo è particolarmente vantaggioso per attività che richiedono resistenza fisica.

Le estremità che permettono la locomozione si sono evolute in maniera convergente in due grandi gruppi di animali: gli artropodi e i tetrapodi. Tra i tetrapodi, la condizione quadrupede è la più comune. Tuttavia, la locomozione bipede, da parte sua, si è presentata più di una volta nell'evoluzione animale, in diversi gruppi e non necessariamente in maniera collegata. Questo tipo di locomozione è presente nei primati, nei dinosauri, uccelli, marsupiali saltatori, mammiferi saltatori, insetti e lucertole.

Esistono tre ragioni principali considerate responsabili della comparsa del bipedismo e di conseguenza degli animali bipedi:

• la necessità di muoversi velocemente
• il vantaggio di avere gli arti anteriori liberi
• l'adattamento al volo

Quando aumenta la velocità di spostamento, tendono ad aumentare le dimensioni delle estremità posteriori in rapporto alle anteriori. Ciò fa sì che i passi compiuti con le zampe posteriori siano più lunghi di quelli con le anteriori. Da questo punto di vista, quando si corre velocemente, gli arti anteriori possono arrivare a essere un ostacolo anziché un vantaggio.

Dinosauri bipedi

Nel caso dei dinosauri, si pensa che la loro caratteristica comune fosse il bipedismo e che la locomozione a quattro zampe riapparve successivamente solo in alcune specie. Tutti i tetrapodi, gruppo ai quali appartengono i dinosauri predatori ed anche gli uccelli, erano bipedi. Si può quindi affermare che i dinosauri furono i primi animali bipedi a fare la loro comparsa sulla terra.

Evoluzione del bipedismo

Il bipedismo è nato, anche, in maniera facoltativa in alcune lucertole. In questa specie, il movimento che produce l'elevazione della testa e del tronco è conseguenza dell'accelerazione in avanti combinata con una retrocessione del baricentro della massa corporea, dovuto ad esempio a un allungamento della coda.

D'altro canto, si pensa che tra i primati il bipedismo apparve attorno agli 11,6 milioni di anni fa, come adattamento alla vita sugli alberi. Secondo questa teoria, tale caratteristica fece la sua comparsa nella specie Danuvius guggenmosi, la quale, a differenza degli oranghi o dei gibboni che utilizzano molto le braccia per la locomozione, avevano le estremità posteriori che si mantenevano erette, e che rappresentavano la loro principale maniera di muoversi.

Infine, i salti sono una maniera di muoversi più rapidamente e risparmiando energia e hanno fatto la loro comparsa più di una volta tra i mammiferi, relazionati al bipedismo. Saltare sulle estremità posteriori dà grandi vantaggi a livello di energia attraverso l'immagazzinamento elastico di energia. Questo è evidente in animali come i canguri, che utilizzano la loro potente muscolatura per coprire grandi distanze con un consumo energetico minimo.

Riassumendo, possiamo dire che il bipedismo è sorto come una caratteristica evolutiva fondamentale in grado di salvaguardare la sopravvivenza di talune specie, offrendo loro vantaggi unici in termini di adattamento e efficienza.

Dopo avere analizzato la definizione di bipede e le differenze evolutive che sorsero tra bipedi e quadrupedi, ora vedremo alcuni esempi specifici di animali bipedi:

Uomo (Homo sapiens)

Nel caso dell'essere umano si crede che il bipedismo venne scelto come mezzo di locomozione per poter lasciare liberi gli arti anteriori, le mani, per poter procacciarsi il cibo. Avendo le mani libere, gli uomini cominciarono a creare strumenti e utensili.

Il corpo umano, totalmente verticale e con una locomozione completamente bipede, ha sperimentato dei picchi evolutivi improvvisi fino ad arrivare allo stato attuale. I piedi passarono da essere parti del corpo con la capacità di manipolazione fino a essere completamente fissi e stabili. Ciò accadde grazie alla fusione di alcune ossa tra loro, cambi nelle proporzioni degli arti e la comparsa di muscoli e tendini. Inoltre, la zona pelvica divenne più larga e le ginocchia e le caviglie si allinearono all'interno del centro di gravità del corpo. D'altro canto, le articolazioni delle ginocchia si evolsero fino a dare la possibilità di piegarsi o stare bloccate, in modo da garantire alle gambe una posizione completamente eretta per lunghi momenti, senza provocare eccessiva tensione nei muscoli posturali. Da ultimo, il petto si accorciò all'indietro e si allargò all'altezza delle costole, migliorando la capacità respiratoria.

Lepre saltatrice cafra (Pedetes capensis)

È un mammifero roditore di circa 40 cm, con coda e orecchie lunghe, caratteristiche che ci ricordano le lepri, anche se in realtà non ha nessuna relazione con questo animale. Le sue zampe anteriori sono molto corte in contrapposizione con quelle posteriori che invece sono lunghe e robuste. Questo animale, infatti, si sposta saltando. In caso di necessità, può arrivare a saltare fino a 2-3 metri con un solo balzo. La sua capacità di saltare conferisce alla lepre saltatrice cafra un mezzo efficace per sfuggire ai predatori e coprire rapidamente distanze considerevoli.

È il più grande marsupiale esistente e a sua volta un animale bipede. Questi animali non sono in grado di muoversi camminando, lo possono fare solo saltando. Saltano utilizzando le loro zampe posteriori all'unisono. Possono raggiungere la velocità di 50 km/h. La muscolatura potente e la elasticità delle zampe posteriori permettono loro di coprire grandi distanze con un singolo balzo, riducendo il dispendio energetico.

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Si tratta del primo rettile di cui si è scoperta la locomozione bipede. Attualmente è estinto. Visse nel tardo Paleozoico. Misurava circa 25 cm e camminava appoggiandosi alle dita dei piedi delle sue estremità posteriori. Questa scoperta ha fornito importanti informazioni sull'evoluzione della locomozione bipede nei rettili, suggerendo che il bipedismo potrebbe essere stato più comune di quanto si pensasse in passato.

Alcune lucertole, come il Basilisco o lucertola di Gesù, hanno sviluppato la capacità di utilizzare il bipedismo in alcuni momenti di necessità (bipedismo facoltativo). In queste specie, i cambi morfologici sono sottili. Il corpo di questi animali continua ad avere un equilibrio orizzontale e quadrupede. Tra le lucertole, la locomozione a due zampe avviene quando si dirigono verso un oggetto piccolo, dove è vantaggioso per loro avere un campo visuale più ampio. Mentre quando si rivolgono a un oggetto più ampio non hanno necessità di tenerlo tutto alla vista.

La Basiliscus basiliscus è capace di correre sulle estremità posteriori e raggiungere velocità tali che gli permette di correre anche sull'acqua senza affondare, da qui il soprannome Lucertola Gesù. Questo comportamento unico è reso possibile dalla rapida successione dei movimenti delle zampe, che creano una serie di bolle d'aria sotto i piedi dell'animale, permettendogli di "camminare" sull'acqua per brevi distanze.

Questo uccello è l'animale bipede più veloce al mondo, visto che può raggiungere i 70 km/h. Inoltre, è anche l'uccello più grande che esista, quello che possiede le zampe più lunghe in natura rispetto alle dimensioni ed ha la falcata più lunga quando corre, con ben 5 metri. Le grandi dimensioni delle sue zampe in proporzione al corpo e la disposizione morfologica di ossa, muscoli e tendini sono le caratteristiche che danno a questi animali una falcata tanto lunga e una gran velocità di passo.

La loro velocità e resistenza sono ulteriormente migliorate dalla capacità di mantenere una respirazione efficiente anche durante la corsa veloce, rendendoli straordinari corridori tra gli uccelli. Eccovi un articolo che elenca i 10 animali più veloci al mondo.

Questo uccello ha delle membrane interdigitali nelle sue zampe e la sua locomozione terrestre è lenta e poco efficace. Tuttavia, la morfologia del suo corpo ha un design idrodinamico e nuotando può raggiungere i 45 km/h. In acqua, i pinguini di Magellano utilizzano le loro ali simili a pinne per nuotare con agilità e velocità, rendendoli predatori efficaci nei loro habitat marini. Questa abilità di nuoto compensa largamente la loro goffaggine a terra, permettendo loro di coprire grandi distanze alla ricerca di cibo.

La blatta americana è un insetto e quindi ha sei zampe (appartiene al gruppo Hexápoda). Questa specie è specialmente adattata alla locomozione ad alta velocità. Ha sviluppato una modificazione per cui può muoversi su due zampe a gran velocità, 1,3 m/s, che equivale a 40 volte la lunghezza del suo corpo al secondo!

Si è scoperto che questo insetto ha diverse tecniche di locomozione a seconda della velocità con cui si muove. A velocità lenta utilizza un'andatura tripode, utilizzando tre delle sue zampe. Ad alta velocità (più di un metro al secondo), corre con il corpo elevato dal terreno e la parte anteriore del corpo rialzata rispetto alla posteriore. In questa posizione, il corpo viene spinto principalmente dalle lunghe zampe posteriori. Questa capacità di adattarsi a diverse modalità di locomozione rende la blatta americana estremamente versatile e difficile da catturare.

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