今天,猴博士收到了一份来信……
猴博士: 你好。我是一只日本猴。我的一个人类朋友被汽车撞断了腿。她现在连爬楼梯都很困难,刚刚又丢掉了工作,整个人变得很抑郁。失去双腿几乎毁掉了她的人生。实际上,我也有一些残疾的猴子,他们即使失去一条腿,也可以用其他三个手(脚)移动和爬山,基本没有行动障碍。我一直觉得四足步行挺好,几乎所有动物都采用这种移动方式,但是人类为什么偏偏只用两条腿走路呢?好奇怪。
可以直立的日本猴来自日本屋久岛
直立站在路中间的日本猴
灵长类有很多样的移动模式,除了四足步行以外,还有垂直跳跃(狐猴等),悬垂移动(长臂猿)、手指节移动(黑猩猩等)和直立行走(人类)等。每个物种的移动模式都是长期进化的结果。直立行走是人类区别于其他动物的重要标志之一,但也是人类进化史上最大的谜团,因为直立行走不仅容易出现障碍,甚至会危害身体的健康。
灵长类多样的移动方式
直立行走导致腰痛哺乳类的背部是经过1亿年进化而来的完美设计。四肢踏地,脊柱与地面平行,像拱桥一样将内脏的重量平均分散在长长的脊骨上,使脊椎关节受力均匀。人类直立行走以后,身体重量压在每一节椎骨上,整个脊柱变成S型,有的地方压强甚至达到300公斤每平方厘米,就像被穿着极细高跟鞋的人踩了脚面的感觉。
身体重心分布图
直立行走导致疝气猿猴的心脏和肺被肋骨包裹在胸腔内,消化道等被脊柱和韧带包裹在腹腔内,很少出现体内器官(与腹膜)经腹壁向体表突出的现象。而人类直立行走以后,内脏重力方向变化,压向大腿方向,尤其是在咳嗽、排便、喷嚏和妇女生产时,腹腔内压增加,导致肠子、卵巢等器官突出到体腔外,形成疝气。即使我们的身体尝试修复,进化形成三块腹部肌肉交叉支持内脏,但是鼠蹊部的腔孔仍未得到肌肉保护。疝气会引起消化系统、分泌系统和生殖系统疾病,是直立行走导致的结果。
直立行走导致静脉瘤猿猴很少有静脉瘤的问题,因为四足爬行时身体与地面平行,静脉血液平行流动,可以顺利返回心脏。四肢静脉中的血液受重力影响较多,还好四肢静脉中分布有很多的幽门,可以有效防止血液逆流。而人类直立行走后,身体大量血流垂直移动,腿和心脏的垂直距离增加一倍,加重了静脉和幽门的负担,长期压迫静脉引起静脉瘤(图1.9-3)。尤其是怀孕期间,胎儿重量也压在骨盘的大血管,静脉血难以回到心脏,导致很多孕妇出现静脉瘤。
人与猕猴不同的行走方式
由于人类肛门附近没有幽门,静脉血管易受压迫,引起直肠与肛门的静脉瘤,又称痔疮。其他哺乳类肛门一般比心脏高,不会出现痔疮。所谓十人九痔也是直立行走带来的负面影响。
既然直立行走可能会带来很多消极后果,那么人类祖先为什么偏偏选择了这一奇特的移动方式呢?目前这个问题还没有明确答案,下面是一些可能的解释:
肉食促进了直立行走?有一种观点认为,人类祖先进入草原后必须通过狩猎获取食物,从而解放双手制作更好的武器。然而,考古发现南方古猿没有尖牙利齿,不具备肉食动物特征,且其盖骨上出现被豹子啃咬的痕迹,说明人类祖先初期并不是捕食者,而是被其他食肉类捕食的对象。随后少女露西的化石彻底推翻了狩猎假说,说明直立行走出现在大脑扩大和制造武器之前。
狩猎假说
草食促进了直立行走?搬运促进了直立行走?避暑促进了直立行走?……
还有很多假说,总之,
直立行走是一种特殊的移动模式,应该是在适应草原生活中逐渐形成的。
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