为什么只有人才能握紧拳头?

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  一项最新研究表明,在漫长的进化过程中,人类的手并不仅是因制造和使用工具才变成今天这样,更是出于搏斗的需求。
  只有人类使用拳头攻击其他同类
  手这个器官还有其他名字——当人类使用它来拿物品时,它被称为手;但人用它来打击另一个人时,它被叫做拳头。由此可见,它的名称完全取决于它的用途。在其他灵长类动物中,人们还几乎没有发现它们使用拳头来攻击其他同类。动物都有自己天生的武器,这是显而易见的,如牙齿、爪子、鹿和牛羊的角。但人手要作为武器使用时,人手必须紧握成一个拳头。由于绝大多数猿类有着短拇指和另外4个长手指,这样的结构能让猿类适宜于攀爬;而人类的大拇指比猿类长,而另外4个手指比猿类短,人手的结构并不适合攀爬。虽然人手的比例不适合攀爬,但人手却能做到其他猿类的手无法做到的两件事:第一件事就是人手可以精确地抓取物品——人类可以准确地使用手指将物品捏在手中(特别是使用拇指和食指);第二件事就是将手指紧握成一个拳头——将5个手指紧握在一起。人手的这两种抓握对智人制造工具有着非凡的意义:人们一直认为大规模使用工具推动了人类祖先的进化,而正是人手结构和比例的变化大幅度推进了人类使用工具的能力。
  人的拳头与黑猩猩拳头的区别
  如同其他捕猎工具一样,拳头的坚硬程度得益于手指骨以正确的方式组成拳头。这样,力量能够以有效的方式传送到目标上而手指骨却不会断裂。有两个因素十分重要:一个因素是手指能完全弯曲,使人手握成拳头时,中间没有空隙;只有每个手指的指骨具有完全合适的尺寸才能做到这一点,这是黑猩猩的手无法做到的。另外一个重要因素就是人手的拇指,拇指的支持作用让拳头更加坚硬。无须讳言,拇指也是因为有了精确的尺寸和在手掌外侧的正确位置才能起到如此重要的作用。人手的拇指能够做旋转等特殊运动,所以拥有了握持、捏物的能力,而且拿得更稳健。而大多数猿类的拇指掌指关节未进化,是不能够和小指碰到一起的,所以抓东西不牢靠。
  正是以上所描述的种种因素让人手握成的拳头的坚硬程度是黑猩猩这样猿类的拳头的4倍,当黑猩猩的手握成一个拳头时,他们的弯曲的手指中有一个空隙,这是一个极大的缺陷,而且猿类的拇指也不能起到支撑拳头的作用。
  人类手部进化的目的之一是出拳打架
  科学家为研究人类手部进化进行了3项实验:第一,他们分析了年龄从22岁至50岁的实验者用力击打沙包时的生理数据,结果显示拳头传递到沙包的最大力值相当于掌掴沙包的1.7~3倍。这是因为拳头击打时能够释放出更大的压力,因此人的牙齿、骨骼和眼睛等等在出拳时候更容易受到伤害。第二项和第三项实验结果显示当人握紧拳头出拳时,其所释放的能量相当于正常出掌时的两倍。
  研究人员测量了参与者用手推动不同物体时产生的力量,其中一个需要用拳头推,另外两个则使用手掌。握紧拳头能够更多地支撑参与者的身体重量,而不会导致食指和无名指的过分伸展。握紧拳头锁住了食指和中指,而且那就是使拳头变硬的原因。这种结构能够在进行致命一击的时候保护手掌不受伤害。
  人手握成拳头之后是一个指关节对外的拳头。但人类挥拳对外打击时,被打击物体的接触面会很小,如果人类不是握成拳头,用手以其他方式来打击物体,如用手掌来击打物体,接触面就要大得多。握紧拳头将同样的力量传递到一个较小的表面,这就意味着它能够导致更多的组织损伤,而且更可能出现骨骼损伤。人们使用拳头击打是为了给对手造成最大的身体伤害。
  人类进化出用于搏斗的手或许带来了更多的战斗。一旦攀爬的进化选择消失,或许就已经产生了这种身体战斗的选择,特别是对于男性而言,拳头增加了战斗中个体的危险程度。
  所有上述因素无一不在显示能握成拳头的人手是大自然物竞天择的结果,而不是人类偶然使用工具所带来的副产品。这很具有说服力:很长一段时间里,人猿分流是因为他们使用手的方式不同开始的,一些人依靠他们的拳头来夺取其他人所制造的东西。手进化是出于搏斗需要。
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  手对人类的智能发展起到重要作用
  数学史中已指出十进制与人长有10个手指有关,如果从纯数学角度来思考问题,十二进制更为合适,因为12能够被2、3、4整除,对做买卖的商人来说更为方便。现在人们的庆祝活动大多为一周年、十周年、百年或者千年纪念,这种以十为基础的做法是出于人体结构的考虑。手不仅是计数的工具,那些保存至今的最早文字的笔画也是通过手划出的。既然手可以帮助计数,人类祖先就想出用手指来帮助记忆文字的笔画。人类学家推测:人类历史中一定有一个主要靠手势进行交往的阶段。当时,凡很好地掌握了交往方式的人就具备着进化优势,这样促使人类更深层次地理解语言和手势。手同语言的关系如此密切,也许足以说明为什么只有人类不仅具有灵巧的手,而且具备极为发达的语言能力。
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  手指水中起皱表明:人类正在进化
  很多人有过这样的体验:赤手洗碗,手指指腹皮肤过一会儿开始起皱。英国研究人员实验证明,手指起皱有实际作用,能增强对湿物的握力,不让碗碟滑落,并认为这可能是进化结果。纽卡斯尔大学研究人员在实验中让志愿者搬运大理石块,结果发现,手指起皱的志愿者搬运水中的大理石块的速度快于手指皮肤光滑的志愿者;但当移动干燥物体时,手指起皱的志愿者毫无优势。传统观点认为,手指起皱是因为长时间浸泡使得皮肤膨胀。近期的研究则显示,皮肤起皱是因为浸泡水中使得血管收缩,造成指尖皮肤变化,这种反应由身体交感神经系统控制。研究人员认为,交感神经控制的反应必然有更深层次的进化意义。
  【责任编辑】蒲 晖
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