Sejumlah mamalia akan berposisi bipedal pada situasi tertentu seperti saat memberi makanan atau bertarung.Sejumlah kelompok mamalia yang masih hidup telah berkembang secara bipedalisme secara sendiri sebagai bentuk perpindahan utama mereka—sebagai contoh manusia,trenggiling besar danKungkang Besar Darat yang telah punah, sejumlah spesieshewan-pengerat yang meloncat danmacropod.Manusia, bentuk bipedalisme telah dipelajari secara mendalam didokumentasikan di seksi selanjutnya.Macropod dipercaya telah berevolusi bipedal loncat hanya sekali dalam evolusi meraka, pada suatu waktu sekitar 45 juta tahun lalu.[25]
Paling kurang ada sekitar dua-belas hipotesis yang berbeda tentang bagaimana dan kenapa bipedalisme berevolusi pada manusia, dan juga beberapa debat mengenai waktunya.Bipedalisme berkembang baik sebelum otak besar manusia atau perkembangan alat batu.[26]Spesialisasi bipedalisme ditemukan pada fosilAustralopithecus dari 4,2-3,9 juta tahun lalu.[27]Bukti terbaru terkaitseksual dimorfisme (perbedaan fisik antara jantan dan betina) pada manusia modern padapinggang tulang-belakang telah ditemukan saat primata pra-modern sepertiAustralopithecus africanus.Dimorfisme ini dilihat sebagai adaptasi secara evolusi dari betina memikul pinggang menahan lebih baik selamakehamilan, sebuah adaptasi yang mana primata selain-bipedal tidak memerlukannya.[28][29]Hipotesis yang berbeda tidak saling-mendukung dan sejumlah kekuatan tertentu mungkin telah berperan bersama untuk membuat manusia mencapai bipedalisme.Sangat penting untuk membedakan antara adaptasi untuk bipedalisme dan adaptasi untuk berlari, yang terjadi kemudian.
Alasan yang mungkin untuk evolusi bipedalisme pada manusia termasuk membebaskan tangan untuk penggunaan alat dan membawa,seksual dimorfisme dalam memperoleh makanan, perubahan pada iklim dan habitat (darihutan kesavana) yang menguntungkan posisi mata yang tinggi, dan untuk mengurangi jumlah kulit yang terbuka terhadap matahari tropis.
Menurutteori savana,hominines turun dari pohon dan beradaptasi dengan hidup di savana dengan berjalan tegak pada dua kaki.Teori ini menyarankan bahwa hominid purba terpaksa mengadaptasi pergerakan bipedal di savana terbuka setelah mereka meninggalkan pohon.Pada kenyataannya,hipotesis pergantian-denyut-nyaElizabeth Vrba mendukung teori savana dengan menjelaskan mengecilnya wilayah hutan dikarenakan pemanasan dan pendinginan global, yang memaksa hewan keluar ke tanah berumput dan menyebabkan hominid untuk memperoleh bipedilitas.[30]
Sebetulnya, adaptasi bipedal yang telah dimiliki hominines digunakan di savana.Catatan fosil memperlihatkan bahwa hominines bipedal purba masih beradaptasi dengan memanjat pohon pada saat mereka juga berjalan tegak.Fosil hominine yang ditemukan di lingkungan berumput mengarahkan para antropologis untuk percaya hominine hidup, tidur, berjalan tegak, dan mati hanya di lingkungan tersebut karena tidak ada fosil hominine ditemukan di wilayah hutan.Namun, fosilisasi adalah kejadian yang langka—kondisinya harus tepat supaya sebuah organisme yang mati menjadi fosil untuk ditemukan oleh seseorang nantinya, yang juga kejadian yang langka.Fakta bahwa tidak ada fosil hominine ditemukan di hutan tidak secara langsung mengarah ke kesimpulan bahwa tidak ada hominine yang pernah mati di sana.Karena meyakinkannya teori savana menyebabkan hal ini diabaikan lebih dari ratusan tahun.[31]
Beberapa fosil yang ditemukan memperlihatkan bahwa masih adanya adaptasi pada hidup pepohonan.Contohnya,Lucy,Australopithecus afarensis paling terkenal, ditemukan di Hadar, Etiopia, yang mungkin berhutan pada masa kematian Lucy, memiliki jari melengkung yang masih memberikan dia kemampuan untuk menggenggam cabang pohon, tetapi dia jalan dengan bipedal."Little Foot", kumpulan dari tulang kakiAustralopithecus africanus, memiliki perbedaan ukuran jempol dan juga kekuatan pergelangan kaki untuk berjalan tegak."Little Foot" dapat memegang sesuatu menggunakan kakinya seperti kera, seperti cabang pohon, dan mereka bipedal.Serbuk purba yang ditemukan di tanah di lokasi tempat fosil-fosil tersebut ditemukan menyarankan bahwa wilayah tersebut dulunya ditutupi oleh tanaman dan hanya baru-baru ini menjadi gurun gersang seperti sekarang.[30]
Penjelasan lainnya adalah campuran savana dan hutan meningkatkan perjalanan darat oleh proto-manusia antara gugusan pohon, dan bipedalisme memberikan efisiensi yang lebih besar untuk perjalanan jarak jauh antara gugusan-gugusan tersebut daripada quadrupedalisme.[32][33]
Hipotesis postur saat memberikan makanan baru-baru ini didukung oleh Dr. Kevin Hunt, seorang profesor di Universitas Indiana.Hipotesis ini menyatakan bahwa simpanse hanya bipedal saat mereka makan.Sementara saat di tanah, mereka menggapai buah-buahan yang menggantung di pohon kecil dan saat di pohon, bipedidalisme digunakan dengan mencapai dahan yang melebihi atas kepala.Pergerakan bipedal ini mungkin telah berkembang menjadi kebiasaan karena sangat cocok untuk mendapatkan makanan.Juga, Hunt berhipotesis bahwa pergerakan ini dibantu dengan evolusi tangan-bergantung-nyasimpanse, karena pergerakan ini sangat efektif dan efisien dalam mendapatkan makanan.Saat menganalisis anatomi fosil,Australopithecus afarensis memiliki fitur tangan dan pundak yang mirip dengan simpanse, yang menandakan tangan-bergantung.Juga, panggulAustralopithecus dan bagian belakang tungkai sangat memperlihatkan indikasi bipedalisme, tetapi fosil ini juga mengindikasikan pergerakan perpindahan yang sangat tidak efisien dibandingkan denganmanusia.Karena alasan ini, Hunt berargumen bahwa bipedalisme berkembang sebagai suatu postur memakan di daratan daripada postur berjalan.
Salah satu teori pada asal mula bipedalisme yaitu model perilaku yang digambarkan olehC. Owen Lovejoy, dikenal sebagai "provisioning jantan".[34]Lovejoy memberikan teori bahwaevolusi bipedalisme terkait dengan monogami.Dihadapkan pada rentang kandungan yang lama dan tingkat reproduktif yang rendah pada kera,hominid awal melakukan hubungan-berpasangan yang membuat kegiatan berorang-tua mengarah ke mengasuh anak.Lovejoy mengajukan bahwa provisioning makanan pada jantan akan meningkatkan ketahanan anak dan meningkatkan tingkat reproduktif pasangan.Maka yang jantan akan meninggalkan pasangan dan anaknya untuk mencari makanan dan kembali membawa makanan di tangannya berjalan dengan kakinya.Model ini didukung oleh reduksi ("feminisasi") dari gigi taring jantan pada hominid awal sepertiSahelanthropus tchadensis[35]danArdipithecus ramidus,[36]yang juga bersamaan dengan dimorfisme ukuran tubuh yang rendah padaArdipithecus[37]danAustralopithecus,[38]menyatakan suatu reduksi perilaku antagonistik pada hominid awal.[39]Sebagai tambahan, model ini didukung oleh sejumlah sifat manusia modern yang berkaitan dengan ovulasi tertutup (payudara besar yang permanen, hilangnya tonjolan seksual) dan rendahnya kompetisi sperma (ukuran testis yang cukup, jumlah sperma yang rendah) yang berpendapat menolah adaptasi terbaru terhadap sistem reproduktif poligini.[39]
Namun, model ini menimbulkan kontroversi, saat yang lain beralasan bahwa hominid awal yang bipedal merupakan poligini.Di antarakebanyakan primata monogami, jantan dan betina hampir berukuran sama.Denganseksual dimorfisme sangat minim, dan penelitan lain telah menyarankan bahwaAustralopithecus afarensis jantan memiliki berat dua-kali betinanya.Namun, modelnya Lovejoy berdasarkan pada rentang provisioning yang besar pada jantan akan menutupi (untuk menghindari bersaing dengan betina dalam sumber makanan yang mereka dapatkan sendiri) akan menyebabkan peningkatan ukuran tubuh untuk mengurangi risiko dimangsa.[40]Lebih lanjut, saat suatu spesies semakin bipedal, kaki tertentu akan membantu bayi mudah menempel pada ibunya—menghambat kebebasan ibunya[41]dan itu menyebabkan si ibu dan anaknya lebih bergantung pada sumber makanan yang dikumpulkan oleh yang lain.Primata modern yang monogimi sepertisiamang condong ber-wilayah, tetapi bukti fosil menandakan bahwaAustralopithecus afarensis hidup di kelompok besar.Namun, saat siamang dan hominid telah mengurangi seksual dimorfisme pada taring, siamang betina membesarkan ('maskulinisasi') taringnya supaya mereka dapat membagi secara aktif dalam wilayah pertahanan rumah mereka.Malahan, reduksi gigi taring pada hominid jantan konsisten dengan berkurangnya agresi antar-jantan pada suatu kelompok primata.
Penelitan terbaru terhadapArdipithecus ramidus yang berusia 4,4 juta tahun menyatakan bipedalisme, memungkinkan bahwa bipedalisme berevolusi sangat awal padahomininae dan berkurang pada simpanse dan gorila saat mereka lebih berspesialisasi.Menurut Richard Dawkins dalam bukunya "The Ancestor's Tale", simpanse dan bonobo merupakan turunan dari spesies gracile tipeAustralopithecus sementara gorila diturunkan dariParanthropus.Kera-kera tersebut mungkin telah bipedal, tetapi mereka kehilangan kemampuan mereka saat kembali ke habitat arboreal, barangkali oleh australopithecines yang kemudian menjadi kita (lihatHomininae).Homininae awal sepertiArdipithecus ramidus mungkin telah memiliki tipe bipedalisme arboreal yang kemudian secara sendiri berevolusi ke arah berjalan-kepalan padasimpanse dangorila[42]dan ke arah berjalan dan berlari padamanusia modern (lihat gambar).Juga diusulkan bahwa salah satu penyebahPunahnya Neanderthal adalah kurang efisien saat berlari.
Joseph Jordania dari Universitas Melbourne baru-baru ini (2011) menyatakan bahwa bipedalisme adalah salah satu elemen utama dari strategi bertahan dari hominid awal, berdasarkan padaaposematisme, ataumenampilkan peringatan danintimidasi terhadap pemangsa dan pesaing dengan sinyal visual dan suara yang berlebihan.Menurut model ini, hominid mencoba tampak terlihat dan bersuara sekeras mungkin selama memungkinkan.Beberapa perkembangan morfologi dan perilaku digunakan untuk memperoleh hasil ini: postur bipedal tegak-lurus, kaki yang panjang, rambut panjang melingkar di atas kepala,lukisan tubuh, pergerakan tubuh secara bersamaan saat menggertak, suara yang keras dan ritme yang sangat keras saat bernyanyi/menghentak/menambur pada subjek eksternal.[43]Perpindahan yang lambat dan kuatnya bau tubuh (keduanya merupakan karakteristik pada hominid dan manusia) adalah fitur lain yang digunakan spesies aposematic untuk memperlihatkan ketak-profitabilitas mereka terhadap pemangsa.
Ada berbagai ide yang mempromosikan perubahan tertentu pada perilaku sebagai kunci yang mengarahkan evolusi bipedalisme pada hominid.Sebagai contohnya, Wescott (1967) dan kemudian Jablonski & Chaplin (1993) menyatakan bahwa ancaman bipedal menampilkan bisa jadi transisi perilaku yang menyebabkan suatu kelompok kera mulai mengadopsi postur bipedal lebih sering.Yang lainnya (e.g. Dar 1925) telah memberikan ide bahwa kebutuhan untuk lebih waspada terhadap pemangsa bisa menjadi motivasi awal.Dawkins (e.g. 2004) telah beralasan bahwa ia dapat bermulai sebagai suatu bentuk gaya yang tertangkap dan kemudian meningkat lewat seleksi seksual.Dan ia telah dinyatakan (e.g. Tanner 1981:165) bahwa tampilan phallic jantan bisa menjadi insentif awal.
Model thermoregulatory menjelaskan asal mula bipedalisme sebagai salah satu teori paling sederhana yang lebih maju, tetapi mampu dijelaskan.Dr. Peter Wheeler, seorang profesor evolosionari biologi, mengajukan bahwa bipedalism menyebabkan beberapa area permukaan tubuh lebih tinggi dari atas tanah yang mengakibatkan penurunan panas yang didapat dan membantu menghilangnya panas.Saat hominid tinggi dari tanang, organisme tersebut mendapatkan kecepatan angin dan temperatur yang lebih disukai.Selama musim panas, tiupan angin yang keras mengakibatkan tingkat berkurangnya panas, yang mengakibatkan organisme tersebut lebih nyaman.Juga, Wheeler menjelaskan bahwa postur vertikal mengurangi tingkat pencahayaan matahari langsung sedangkan quadrupedalisme membuka tingkat pencahayaan tubuh yang lebih.Analisis dan interpretasi dariArdipithecus mengungkap bahwa hipotesis ini membutuhkan modifikasi mempertimbangkan bahwa lingkunganhutan dantanah berhutan mendahuluipraadaptasi pada tingkat-awal bipedalisme padahominid perbaikan lebih lanjut terhadap bipedalisme oleh tekananseleksi alam.Hal ini membolehkan ekploitasi lebih efisien terhadap kondisiekologikal niche lebih panas, daripada kondisi panas sebagai stimulus awal bipedalism secara hipotesis.
Charles Darwing menulis bahwa "Manusia tidak akan mendapatkan posisi dominannya pada saat sekarang di dunia tanpa penggunaan tangannya, yang mana sangat mengagumkan beradaptasi terhadap tindak kepatuhan dari keinginannya" Darwin (1871:52) dan banyak model asal mula bipedal berdasarkan garis pemikirin ini.Gorden Hewes (1961) menyatakan bahwa membawa daging "pada jarak yang cukup jauh" (Hewes 1961:689) adalah faktor utama.Isaac (1978) dan Sinclair et al. (1986) memberikan modifikasi terhadap ide ini sebagaimana Lovejoy (1981) dengan 'model provisioning'-nya yang telah dijelaskan di atas.Lainnya, seperti Nancy Tanner (1981) telah menyarnakan bahwa membawa bayi adalah kuncinya, sementara yang lain menyarankan alat-alat batu dan senjata mengendalikan perubahan.[44]
Beberapa teori telah diajukan mengenai pengaruh air terhadap bipedalisme pada manusia.Hipotesis kera akuatik, dipromosikan beberapa dekade olehElaine Morgan, mengajukan bahwa berenang, menyelam dan sumber makanan air memberikan pengaruh yang kuat terhadap banyak aspek pada evolusi manusia, termasuk bipedalisme.[45]Hal ini tidak diterima atau dianggap bukan sebagai teori yang serius di antara komunitas ahli antropologi.[46][47]
Teori lainnya menyatakan bahwa mengarungi dan eksploitasi sumber makanan di air[48]atau makanan cadangan saat krisis[49]) mungkin telah memberikan tekanan secara evolusi pada leluhur manusia yang mendorong adaptasi yang kemudian membantu bipedalisme secara penuh.