Una característica única de los seres humanos podría haber desempeñado un papel en la capacidad de nuestros antepasados para recorrer distancias más largas: colocar el talón en primer lugar al apoyar el pie. Investigadores de la Universidad Penn State muestran que caminar con pisada de talón permite a las personas gastar menos energía al desplazarse, pero genera choques mucho más severos a lo largo de la pierna. Este efecto dual podría haber influido en la anatomía, la ecología y la evolución de los primeros homínidos.
Un paso eficiente con un precio oculto
Se llevó a cabo un experimento para comparar a tres chimpancés con 12 humanos sanos, como se publicó recientemente en las Proceedings of the National Academy of Sciences. El experimento utilizó cámaras de alta velocidad y placas de presión para capturar cómo los pies tocaban el suelo. Además, se monitoreó a las personas del estudio para medir el gasto de energía durante la caminata normal con pisada de talón y varias caminatas con la pisada en la mitad del pie. Los resultados mostraron que caminar utilizando la pisada en la mitad del pie consumía entre un 26,1% y un 40,8% más de energía que la pisada tradicional con talón.
A diagram showing the foot-strike posture of a chimpanzee on all fours, an early human ancestor and a modern human. The modern human consistently lands heel-to-toe, while the chimpanzee and early human are shown landing on the side or ball of the foot. (Credit: Provided by Nicholas Holowka. All Rights Reserved. Penn State University)
Los humanos y los chimpancés no aterrizan de la misma manera
La comparación desafía la suposición de que el modo de aterrizaje del pie humano es simplemente una copia del de otros grandes simios. Todos los pasos medidos en humanos comenzaron con el talón, dentro de un rango estrecho de ángulos del pie, mientras que los chimpancés variaron entre contactos con el talón y la mitad del pie y mostraron una mayor variabilidad de paso a paso. Esta variabilidad recuerda la anatomía mosaico que sugieren fósiles como el niño de Dikika, donde ciertas características que facilitan caminar pueden coexistir con adaptaciones para trepar.
La eficiencia vino acompañada de un golpe. En el ensayo con humanos modernos, los impactos al aterrizar con talón generaron picos de impacto entre un 168 y un 206 por ciento más altos y tasas de carga máximas entre un 121 y un 162 por ciento más altas que al pousar con la mitad del pie, aunque la fuerza vertical máxima se mantuvo casi sin cambios. El autor del estudio, Nicholas Holowka, afirmó que el aterrizaje con talón es “un aspecto único de la marcha humana que tal vez ha sido subestimado”, añadiendo un nuevo detalle a la larga historia de la locomoción bípedo.
Great ape skeletons and a human skeleton at the University Museum of Zoology, Cambridge, showing striking differences in posture and proportion. (Image Source/CC BY-SA 4.0)
Por qué el talón cambió la ecuación de la marcha
Un estudio de 2016 en Journal of Experimental Biology ayuda a explicar el ahorro. Iniciar el movimiento de la marcha desde el talón provoca que el centro de presión se desplace aun más hacia adelante por debajo del pie, extendiendo así la longitud efectiva de la pierna a medida que el cuerpo avanza sobre las puntas de los pies. Durante experiments en 14 sujetos, los investigadores relacionaron el aumento de la longitud efectiva de la pierna con una caminata más rápida y económica, aunque no se pudo medir directamente los costos energéticos del proceso, y por ende se basaron en estimaciones.
Nevertheless, it is likely that early hominins had to deal with the mechanical disadvantages of heel-strike walking. The authors of the study presented in PNAS suggest that an evolution of larger heels and stronger joints in the lower limbs occurred to withstand impacts, which eventually made heel-toe walking possible. Such an evolution might have already been observed in such species as Homo erectus, while earlier species like Australopithecus afarensis probably exhibited a transitional type of heel-toe walking.
Sin embargo, es probable que los primeros homínidos debieran lidiar con las desventajas mecánicas de caminar con el talón. Los autores del estudio presentado en PNAS sugieren que evolucionaron talones más grandes y articulaciones más fuertes en las extremidades inferiores para soportar los impactos, lo que eventualmente hizo posible caminar de talón a puntera. Tal evolución podría haberse observado ya en especies como Homo erectus, mientras que especies anteriores como Australopithecus afarensis probablemente mostraron un tipo transitorio de marcha de talón a puntera.
Las huellas fósiles dejan parte de la historia abierta
Las huellas antiguas muestran evidencia de que nuestros antepasados caminaban erguidos sobre dos piernas. Las huellas de Laetoli, que datan de hace 3,6 millones de años, evidencian una forma de caminar humana sobre ceniza volcánica, mientras que los fósiles de Danuvius indican que la marcha bípedo surgió a partir de una mezcla compleja de rasgos. Sin embargo, investigadores de PNAS sostienen que una sola huella no basta para explicar con precisión la mecánica del golpe del pie sin más validación experimental.
Otras limitaciones deben señalarse respecto a los hallazgos del estudio. El conjunto de datos principal provino de sólo tres chimpancés macho entrenados en cautiverio. Además, los voluntarios actuales debieron imitar un proceso biomecánico poco familiar, distinto de la locomoción de un animal extinto. Aun así, el estudio reemplaza una historia simple de postura erguida por un acuerdo evolutivo más agudo: caminar con el talón primero hizo cada kilómetro más barato, pero solo cuerpos capaces de absorber el impacto pudieron aprovecharlo plenamente.
Referencias
Holowka, N. B., O’Neill, M. C., Bhandal, V., Lam, O., Apolito, Z. M., Massimi, C. A., Palmisano, K. G., Worthington, S., Demes, B. y Thompson, N. E. 2026. Heel-strike mechanics reveal evolutionary trade-offs in hominin bipedalism. Proceedings of the National Academy of Sciences, 123(37), e2533918123. Available at: https://doi.org/10.1073/pnas.2533918123
Penn State. 2026. ‘Heel-strike’ allowed early humans to walk farther at cost of high impact forces. Available at: https://www.psu.edu/news/research/story/heel-strike-allowed-early-humans-walk-farther-cost-high-impact-forces
Webber, J. T. y Raichlen, D. A. 2016. The role of plantigrady and heel-strike in the mechanics and energetics of human walking with implications for the evolution of the human foot. Journal of Experimental Biology, 219(23 ), 3729–3737. Available at: https://doi.org/10.1242/jeb.145359
