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在动物界,直立行走是人类独有的特殊行为之一。按理说,用四肢支撑身体更为稳当,人类为何要用两条下肢进行直立行走呢?
有关人类为何要直立行走的假说很多,目前比较靠谱的有两个:觅食假说和节能假说。其实,这两个假说都与早期人类食物匮乏有关。
觅食假说:直立行走有利觅食
我们小的时候都学过这样的寓言故事:猴子下山掰玉米,掰一个扔一个,最后是两手空空。其实,这不能怪猴子不知道积累,因为虽然和人类一样是灵长类动物,但是猴子大多数时间还是靠四肢行走,它们要是前肢握着玉米,行动起来就非常困难。不过,日本和英国的研究人员研究了比猴子更高等的黑猩猩的行为,发现它们在食物丰盛的时候,也会使用前肢来抓取更多的食物,然后用后肢来步行,而不是像一般动物那样靠嘴巴叼一点就走。
研究还发现,黑猩猩更喜欢用上肢来抓取那些平时不大容易获得的食物。研究人员把常见的坚果与稀有坚果组合后发给数只黑猩猩,然后观察它们的行为。结果发现,黑猩猩在得到掺有稀有坚果的食物时,更喜欢直立行走。同样,黑猩猩从田里偷木瓜时直立行走的频率也达35%。
由此,研究人员认为,人类直立行走与觅食竞争有关。在食物丰盛的远古时代,动物随随便便就可以获得食物,缺乏进化的动力。然而,近几百万年来,气候不断发生变化,森林面积越来越少,类人猿获得食物尤其是珍稀美食的机会逐渐减少。一些类人猿为了增加自己获得珍贵食物的机会,逐渐发现了前肢可以比嘴巴获取更多食物的秘密。它们在与其他动物竞争中的优势越来越明显,这就强化了它们腾出前肢的行为,最终令它们进化为直立行走,渐渐进化为人类。
节能假说:直立行走效率更高
2007年,美国人类学家通过实验推测,直立行走比四肢行走更节能。
研究人员选取了4名人类志愿者以及5只黑猩猩作为研究对象。通过测量他们在跑步机上行进过程中消耗的氧气和运用的力量,计算其各自所耗费的能量。结果发现人靠两足行走的步法比黑猩猩四肢行走的步法要节省75%的能量。
科学家还对采用不同步态的黑猩猩的耗能情况进行了研究和对比。就总体而言,黑猩猩靠两条后肢走路或四肢着地行走所耗费的能量几乎没有差别,然而就个体而言,有的黑猩猩用两条后肢走路比四肢着地更节能,而且步伐越大越节能。显然,步伐大的黑猩猩具有更强的竞争优势,步伐大而且能耗少的竞争优势就更明显了。
人类祖先为何要节能?美国研究人员也认为和食物有很大的关系。当因为森林减少而食物减少时,为了减少不必要的能量损耗,一部分类人猿意外发现直立行走更耐饿。这部分类人猿以更节能的方式运动和狩猎,并且省下更多的食物,最终在生存竞争中占据优势,有更强的能力抢占地盘、繁育后代和发展智力,进化为人类。
其实,许多灵长类动物都可以直立行走,一些猴子甚至黑熊、狗等动物经过训练后能直立行走,还像模像样。为什么这些动物没有进化成智慧生命呢?这是因为它们的这些行为只是偶尔为之,并没有强化成终身行为,也没有因此而改变基因并传递给下一代。无论哪种动物,群体性独特特征行为的形成并非一时之功,至少是数万年自然选择的结果。人之所以为人,有其偶然性,也有其必然性。
有关人类为何要直立行走的假说很多,目前比较靠谱的有两个:觅食假说和节能假说。其实,这两个假说都与早期人类食物匮乏有关。
觅食假说:直立行走有利觅食
我们小的时候都学过这样的寓言故事:猴子下山掰玉米,掰一个扔一个,最后是两手空空。其实,这不能怪猴子不知道积累,因为虽然和人类一样是灵长类动物,但是猴子大多数时间还是靠四肢行走,它们要是前肢握着玉米,行动起来就非常困难。不过,日本和英国的研究人员研究了比猴子更高等的黑猩猩的行为,发现它们在食物丰盛的时候,也会使用前肢来抓取更多的食物,然后用后肢来步行,而不是像一般动物那样靠嘴巴叼一点就走。
研究还发现,黑猩猩更喜欢用上肢来抓取那些平时不大容易获得的食物。研究人员把常见的坚果与稀有坚果组合后发给数只黑猩猩,然后观察它们的行为。结果发现,黑猩猩在得到掺有稀有坚果的食物时,更喜欢直立行走。同样,黑猩猩从田里偷木瓜时直立行走的频率也达35%。
由此,研究人员认为,人类直立行走与觅食竞争有关。在食物丰盛的远古时代,动物随随便便就可以获得食物,缺乏进化的动力。然而,近几百万年来,气候不断发生变化,森林面积越来越少,类人猿获得食物尤其是珍稀美食的机会逐渐减少。一些类人猿为了增加自己获得珍贵食物的机会,逐渐发现了前肢可以比嘴巴获取更多食物的秘密。它们在与其他动物竞争中的优势越来越明显,这就强化了它们腾出前肢的行为,最终令它们进化为直立行走,渐渐进化为人类。
节能假说:直立行走效率更高
2007年,美国人类学家通过实验推测,直立行走比四肢行走更节能。
研究人员选取了4名人类志愿者以及5只黑猩猩作为研究对象。通过测量他们在跑步机上行进过程中消耗的氧气和运用的力量,计算其各自所耗费的能量。结果发现人靠两足行走的步法比黑猩猩四肢行走的步法要节省75%的能量。
科学家还对采用不同步态的黑猩猩的耗能情况进行了研究和对比。就总体而言,黑猩猩靠两条后肢走路或四肢着地行走所耗费的能量几乎没有差别,然而就个体而言,有的黑猩猩用两条后肢走路比四肢着地更节能,而且步伐越大越节能。显然,步伐大的黑猩猩具有更强的竞争优势,步伐大而且能耗少的竞争优势就更明显了。
人类祖先为何要节能?美国研究人员也认为和食物有很大的关系。当因为森林减少而食物减少时,为了减少不必要的能量损耗,一部分类人猿意外发现直立行走更耐饿。这部分类人猿以更节能的方式运动和狩猎,并且省下更多的食物,最终在生存竞争中占据优势,有更强的能力抢占地盘、繁育后代和发展智力,进化为人类。
其实,许多灵长类动物都可以直立行走,一些猴子甚至黑熊、狗等动物经过训练后能直立行走,还像模像样。为什么这些动物没有进化成智慧生命呢?这是因为它们的这些行为只是偶尔为之,并没有强化成终身行为,也没有因此而改变基因并传递给下一代。无论哪种动物,群体性独特特征行为的形成并非一时之功,至少是数万年自然选择的结果。人之所以为人,有其偶然性,也有其必然性。