在许多历史中,我们人类直立行走是智人的标准。事实上,直立行走并不意味着我们人类开始学会思考那么是什么自然原因导致我们的祖先直立行走呢?直立行走给我们人类带来了什么好处?直立行走给我们带来了什么后遗症?
爬行的后果
土耳其爬行儿童
直立行走和智人进化有什么关系?2006年,土耳其出现了一种奇怪的情况。在一个家庭的19个孩子中,有5个已经完全丧失了直立行走的能力,只能用手和脚爬行。这5个孩子的语言能力也大大恶化了,他们只能像猩猩一样大喊大叫。更严重的是,这五个孩子已经失去了时间和空间的概念。他们不知道现在是什么季节,在这个狭小的空间里没有方向感。在这个现实中,人类直立行走的生物控制实验不仅发生在土耳其,而且在伊拉克也发现了类似的情况。其中三个孩子也失去了直立行走的能力,只能用四肢爬行。孩子们的生理状况也一样。他们失去了语言能力和对时空的感知。
这两件事震惊了科学和生物学,人类直立行走远远超出了这种行为本身的意义,不再是生物进化的一个分支,猿人进化成智人是因为直立行走的决定性因素同样,直立行走不是骨骼排列的问题,因为直立行走导致智人语言和时空感官的进化,这是智人智力进化的一个重要环节。
虽然许多人批评这两个家庭没有很好地照顾他们的孩子,但是这个比较实验使人们再次认识到智人直立行走。经过基因分析,这些儿童与直立行走相关的基因发生了变异,他们的小脑受到了损伤,几乎丧失了控制行为的能力。
从基因角度来看,直立行走和爬行之间的基因差异很小,也许是两个序列之间的差异智人能够直立行走的原因可能取决于关键基因的突变。
直立行走的原因
曾经是一种流行观点,认为直立行走是为了解放双手,更好地利用投掷石块和打磨石器等工具,从而最终解放智人的前肢并形成手。事实上,这种观点不再成立。人类直立行走比石器时代早100多万年。也就是说,我们直立行走了100多万年,而没有在石器制造之前打磨它们。
一些动物行为学家认为,人类直立行走的原因是为了恐吓对手,如熊,它们在面对敌人时会站起来,用它们的身高和眼镜蛇吓跑敌人。当面临危险的情况时,人类也会挺身而出,不战而屈人之兵。此外,大猩猩现在也用站立来威胁他们的敌人,并用上肢拍打他们的胸和脚,但是这些大猩猩没有直立行走的能力。
其他一些学者认为食物稀少,分散在原始人居住的草原上。为了找到更多的食物,他们站直后获得了更远的视野。释放前肢后,食物和水可以从远处运送到巢穴。很久以后,它进化成直立行走。有些人认为他们直立行走的原因是为了解放前肢来抱孩子。这些说法很难被学术界接受。当我们观察猩猩时,婴儿都被妈妈的身体缠住了。正是因为直立行走,我们才需要抱着婴儿。
近年来,一些学者从能量的角度解释说,智人的所有行为都是为了节约能量。在恶劣的自然环境中,获取能量非常不方便。节约一点点意味着更多的生存机会。为了验证这一理论,实验者给黑猩猩戴上氧气面罩,测量它们的耗氧量,然后让黑猩猩在跑步机上跑步,最后发现直立行走比爬行能节省25%的氧气。换句话说,直立行走的智人可以用同样的能量跑得更远。这些节省下来的能量也可以用来生育,繁殖更多的后代,并争取更多的基因传播机会。
有些人还认为黑猩猩被限制在固定的栖息地,因为它们消耗太多的能量,不能走出非洲。尽管这一观点没有得到学术界的认可,但人类比黑猩猩走得更远是一个不争的事实。黑猩猩很少走出它们熟悉的丛林。当然,锻炼的范围也限制了黑猩猩的食物选择。他们不得不咀嚼营养价值极低的叶子,花大部分时间消化生物碱和有毒的水果。这些黑猩猩每天至少需要吃10个小时的树叶,他们还需要花2个多小时来解决排便问题。他们没有闲暇时间。当然,他们不能考虑生活和黑色科技。
直立行走的好处
当然,直立行走带来许多好处,例如,在草原上,直立行走可以有效地减少阳光直射的面积;此外,站立可以使上肢接触更多的空气,这有利于身体散热。直立行走后,保持身体远离炎热的地面,但是为什么古代智人离开了丛林,而黑猩猩继续留在丛林里?
学者认为食物使这些早期智人走出了丛林。与丛林中的树叶相比,灌木丛中的浆果更美味。站立后,它们可以有效地避开灌木丛中的刺,避免在吃浆果时被刺伤,从而导致细菌感染。智人的大脑通过不断与灌木丛打交道而进化。食物是驱使这些智人到处迁移的主要原因。在种植发展之前,智人通过采摘收集食物。吃完这一块食物后,智人会迁移到另一个地方,从而一路流浪到非洲之外。
随着新界的不断发展,人们发现了越来越多的美味食物,如富含较高能量的大型猛犸象。尤瓦·哈拉里的《人类简史》认为,猛犸象将会消失,因为我们智人吃了它们并灭绝了。我们人类种植庄稼的原因也是因为能吃的动物几乎被吃掉了,这显示了早期智人有多凶猛。
根据食物能使智人进化的理论,猩猩未能解放上肢的原因是美味的水果长在树枝顶端,树枝不足以承受猩猩的重量,需要用后腿抓住其他树枝。在茂密的树枝上,他们仍然俯下身,用手和脚向前走,以免折断树枝。
既然直立行走的早期智人身体更高,在战斗中更有优势,为什么他们会被黑猩猩赶出丛林?许多学者认为早期智人不是被黑猩猩赶走的,而是因为气候。大约一千万年前,东非大裂谷是由于地壳运动而形成的。大裂谷西部有茂密的森林。古猩猩的舒适丝毫没有受到影响。在东非大裂谷的东侧,情况非常糟糕。远处的热风使降雨量不断减少,导致大面积森林减少。生活在树上的南方古猿必须生活在地面上。
也是由于这种突然的变化,导致东非大裂谷两边的猿人向不同的方向移动。大约600万年前,第一群直立人出现了。随着非洲自然环境的恶化和干旱越来越严重,大量的古猿也在草原上渴死了。粗略估计,大约有11个原始物种在进化过程中消失了。
直立行走的缺点
直立行走能使智人的大脑发展语言能力,但不可避免地带来一些麻烦。头部下面的骨骼必须相应地改变,脊柱和骨盆必须重建以确保躯干是直的。为了支撑身体的重力和缓冲运动的冲击,脊柱需要加厚和弯曲,以节省行走所需的能量,同时保持身体平衡。然而,弯曲结构承受的压力过大,加上头部较大,导致脊椎下部进食最多——这是腰椎疼痛的发源地
,我们人类在奔跑和跳跃的过程中需要下肢来支撑大部分力量。我们粗大的大腿支撑着整个身体的重量,我们的大部分力量都压在膝关节、踝关节和脚上,这是人类遭受脚痛和膝伤的根源。因为我们的脚变成了巨大的底座,我们需要承载整个身体,让它成为一个专业的工具,并且失去灵长类脚的灵活性。
兆英尺的骨骼可以承受更大的重量,但是一旦骨骼变大,密度就跟不上了,所以脚跟主要由疏松的网状海绵骨组成,这带来了另一个严重的问题——骨组织暴露面积增加,钙流失加速,老年时容易骨折。同时直立行走使人类比其他动物更依赖盐。盐在维持细胞浸润、血压和消化道酸碱度等方面起着重要作用。人体盐需要更多的补充,因为汗水会很快流失。直立行走容易导致大脑缺血、心脏负荷增加和心血管疾病。
直立行走给我们带来了这么多麻烦,我们有可能回去吗?这已经不可能了。长期直立行走会使我们的上肢变得纤细,比我们的腿短得多。如果我们四肢着地行走,我们的手臂将无法站立,我们的臀部将会撅得很高,以至于小便后很可能会抖到嘴里。
的长期进化使我们现在的脑袋变得非常大。爬行时,我们看不清前方,我们的脖子长时间承受不了巨大的拉力。
为了方便直立行走,我们消除了身体上的所有负担,例如体毛,这使人类在跑步时更容易散热,也使我们长出了汗腺,这样我们今天就可以穿上衣服了。然而,进化也给我们带来了负面影响。例如,头部重量增加,但颈部的骨骼、韧带和肌肉却没有相应加强,导致颈椎病的频繁发生。腰椎、骨盆和膝盖也面临同样的问题。因此,从生理结构的角度来看,我们仍然无法摆脱进化带来的影响。
人类和黑猩猩的基因经历了数百万年的进化,但基因差异不到1.6%,相似性很高,而且亲缘关系也很近。由于直立行走的突变,智人的语言和智力得以发展。直立行走不仅能让我们看得更远,还能从更多方面塑造我们成为今天的人。这种进化的影响一直延续到今天,从生理层面到社会层面。