یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که جانوران ممکن است حدود ۴۷۲ میلیون سال قبل پیش از ظهور شکل‌های پیچیده حیات در خشکی، یاد گرفته باشند بجهند و با سرعت حرکت کنند.

چهارنعل رفتن [یا تاختن] همانگونه که در اسب‌های امروزی دیده می‌شود، نوعی «گام برداشتن نامتقارن» است که در آن پا بر زمین گذاشتن به‌طور غیریکنواخت زمان‌بندی می‌شود.

طرز راه رفتن مشابه آن جست‌وخیزهایی است که خرگوش‌ها انجام می‌دهند؛ خم کردن پا و جهیدن.

جهیدن با خم کردن زانو مانند حرکتی است که ماهی دوزیست گل‌خورک خود را با باله‌هایش به خشکی می‌کشد؛ در حالی که حرکت شبیه پارو زدن حرکتی است که در آن ماهی‌ها خود را با استفاده از باله‌های لگنی در دریا یا بستر رودخانه به پیش می‌رانند.

در حالی که عمدتا تصور می‌شود توانایی جهیدن و حرکت شبیه چهارنعل در حدود ۲۱۰ میلیون سال پیش تازه پس از ظهور پستانداران در سیاره [زمین] ظاهر شده باشد، دانشمندان از جمله اریک مک الروی از کالج چارلستون در ایالات متحده، اشاره می‌کنند که برخی از خزندگان نیز این ویژگی را نشان می‌دهند.

مطالعات نشان دادند که کروکودیل‌ها می‌توانند در بالاترین سرعت ‌‌گرفتن‌های خود بجهند و لاک‌پشت‌ها نیز قادرند با جهش‌های پیاپی حرکت کنند.

دانشمندان در مطالعه جدیدی که روز سه‌شنبه در مجله علمی «اکسپریمنتال بایولوژی» (The Journal of Experimental Biology) منتشر شد، شجره‌نامه ۳۰۸ گونه جانوری -شامل پستانداران، کیسه‌داران، تک‌سوراخ‌سانان (مونوتریم‌ها)، خزندگان، قورباغه‌ها، وزغ‌ها و ماهی‌هایی- را که در حال حاضر در زمان حرکت روی سطوح، با پاها و باله‌های خود از «حرکات نامتقارن پا» بهره می‌گیرند، ترسیم کردند.

دانشمندان امتیاز «صفر» را به گونه‌هایی اختصاص دادند که تنها از دویدن و راه رفتن و یورتمه با زمان‌بندی حرکت یکنواخت استفاده می‌کردند و امتیاز «یک» به گونه‌هایی داده شد که با جهیدن، جست زدن و پریدن و دویدن سریع هر نوع نشانه‌ای از حرکت نامتقارن را نشان می‌دادند.

پژوهشگران سپس یک سری شبیه‌سازی انجام دادند تا دریابند چقدر احتمال دارد که راه رفتن‌های نامتقارن در شجره‌نامه تکاملی، زودتر یا دیرتر ظاهر شوند.

دانشمندان بر اساس تحلیل‌های خود اعلام کردند که نیاکان اولیه اغلب جانوران امروزی از جمله ماهی‌ها، در ۴۷۲ میلیون سال پیش «به احتمال زیاد» می‌توانسته‌اند با نوعی راه رفتن متقارن ابتدایی حرکت کنند.

در حالی که بر اساس این مطالعه [هنوز] مشخص نیست که آیا این نیاکان اولیه جانوری در بستر دریا دقیقا جست‌و‌خیز می‌کرده‌ و می‌جهیده‌اند یا خیر، محققان می‌گویند که این جانوران می‌توانسته‌اند اندام‌های خود را به صورت نامتقارن هماهنگ کنند تا حرکت کنند.

دانشمندان در این مطالعه می نویسند: «تحلیل ما قوی‌ترین تایید را برای یک الگوی تکاملی نشان می‌دهد که بر اساس آن، راه رفتن نامتقارن برای آرواره‌داران [مهره‌داران دارای دهان آرواره‌ای] طی راه رفتن کف دریا موروثی است و می‌تواند در طول تکامل بعدی آرواره‌داران از بین برود و به دست آید.

اگرچه ممکن است بسیاری از نیاکان جانوران [امروزی] قادر بوده باشند به این شکل جایگزین حرکت کنند، دانشمندان می‌گویند برخی از موجودات -از جمله مارمولک‌ها، سمندرها، قورباغه‌ها و حتی فیل‌ها - توانایی جست‌وخیز کردن و گام برداشتن سریع را از دست داده‌اند.

پژوهشگران می‌گویند که این موضوع ممکن است به این دلیل باشد که [این جانوران] اعصاب لازم برای هماهنگی این حرکات را از دست داده‌اند یا اینکه این جانوران خیلی بزرگ یا بسیار کند شده‌اند و نمی‌توانند به هوا بپرند.

دانشمندان با استناد به محدودیت‌های این مطالعه گفتند که هیچ‌یک از گونه‌های جانوری امروزی که در این مطالعه ارزیابی شده‌اند، «در واقع شرایط نیاکان آرواره‌داران در گذار از آب به خشکی را نشان نمی‌دهند» و افزودند که برخی از گونه‌های نیاکان باستانی این جانوران احتمالا در مقایسه با جانوران امروزی، در بخش‌های مختلف اندام‌های بدن خود عملکرد بسیار متفاوتی داشته‌اند. 

با این حال دانشمندان این را هم خاطرنشان می‌کنند که الگوهای هماهنگی اندام که راه رفتن نامتقارن را امکان‌پذیر می‌کند، یک الگوی قدیمی از ماهیچه‌ها و اعصاب است که ممکن است در زمان پیدایش گروه آرواره‌داران وجود داشته است.

بنابراین دانشمندان می‌گویند که انسان احتمالا این توانایی را از یک نیای ماهی‌مانند باستانی به ارث برده که مدت‌ها قبل از اینکه گونه‌ای پا -یا باله- در خشکی بگذارد، در بستر دریا روی باله‌هایش حرکت می‌کرده است.