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探索人类直立行走之谜,揭秘发展奥秘

时间:2023-10-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:人类是自然界中唯一能够直立的动物。1902年,荷兰人类学家杜布哇发现爪哇猿人的化石,推断爪哇猿人能够直立行走。但因为其直立的脚和原始的脑袋之间的巨大反差而遭到种种反对意见,气得杜布哇把猿人化石锁在箱子里,谁也不让看。气温过高会影响大脑的功能,而直立行走的方式有利于防止高温对人体的损害,有利于保护大脑。人类的难产率比较高,可能也是直立所引起的新问题。

探索人类直立行走之谜,揭秘发展奥秘

人类是自然界中唯一能够直立的动物。在广大的自然王国中,没有一种动物能够像人类那样直起腰板,挺起胸膛,抬起头来;没有一种动物能够昂首阔步地行走。即使是人类的近亲黑猩猩大猩猩类人猿也只是偶尔地直立行走,而且还是佝偻着背,弯着腰,并且只是危险来临或争斗时才这样半直立行走。其他高级的哺乳动物,无论是食肉类还是食草类,都是四肢着地,头颅在前,低着脑袋,双眼向下。

人类开始直立行走是非常早的。1978年,人类学家玛丽在坦桑尼亚北部地区发现了几个珍贵的足迹。他们产生于400万年以前。当时,由于非洲大峡谷的桑迪曼火山突然喷发,又下了一阵小雨,几个人类祖先在经过时留下了具有历史意义的足迹。从足迹来看,他们已经能够直立行走了。1924年,南非人类学家达特在南非发现的早期的人类祖先南方古猿,尽管其头颅还非常原始,但是脚和腿却比较进步,已经具有了直立的能力,他们的大腿骨,与现代人类相差并不大。1902年,荷兰人类学家杜布哇发现爪哇猿人化石,推断爪哇猿人能够直立行走。但因为其直立的脚和原始的脑袋之间的巨大反差而遭到种种反对意见,气得杜布哇把猿人化石锁在箱子里,谁也不让看。1929年,北京猿人洞中发现了著名的北京猿人,他们的大腿骨已经很进步了,但头骨低平,人类学家不能理解头骨和腿骨的这种不协调,就认为这里生活着两种不同的猿人,一种是进步的猿人,直立行走的脚是他们的代表特点;另一种是落后的猿人,低平的头骨是他们的代表特点。人类为什么会直立?这个人类学上的重要问题,有很多种假说。

一种是劳动说,或者称为使用工具说。这种理论认为,人类祖先为了弥补体质上的不足,必须使用工具,必须解放双手;而双手的解放必须手足分工,让手从行走功能中解放出来,直立有利于手的解放,以直立方式行走的类人猿在生存斗争中处于比较优越的地位,因此,这种行为方式被大自然选择了下来。同时,使用工具又促进了直立行走姿势的确立。但是,对于这种理论,有些人类学家认为尚未得到化石证据的证明。在埃塞俄比亚阿尔法地区发现了最早的人类祖先化石“露茜”,却没有发现其使用的工具或狩猎的化石证据。因此,这个理论,人类学界认为还只是一个假设。

人类从四肢前行到直立行走的发展是一个漫长的历史过程

另一个理论是美国肯特州立大学人类学家欧文·洛夫乔伊提出的携带说。认为人类祖先经常过着迁移性的生活,男性成员经常出去狩猎,寻找食物。他们的配偶也要经常地带着子女、携带食物进行迁移。女性成员迁移时要抱着孩子,带着食物,携带的能力越强,带的子女越多,食物越多,生存的机会就越大,自然选择中就越成功,就能有更多的后代。而四足着地的行走方式不利于携带食物和子女。

英国人类学家皮特·惠勒则提出了生理因素说。认为人类祖先生活在热带地区的开阔林地,那里阳光终年直射,光线强烈,气温很高。气温过高会影响大脑的功能,而直立行走的方式有利于防止高温对人体的损害,有利于保护大脑。第一,直立方式可以大大减少阳光照射在身上的面积,身体吸收的热量就大大减少。惠勒做了直立姿势和四足行走姿势接受阳光的比较研究。他发现,在中午,直立方式比四肢着地方式接受阳光的面积减少了60%,也就是说,直立方式少吸收60%的太阳光热量。第二,直立方式也有利于散发热量。在接近地面的地方,因为地面和地表植被对气流有阻滞作用,大气的流动比较缓慢。风大空气就流通,热量就容易散发。直立以后,身体与地面的距离拉大了,上半身远远高出于地面,身体周围的空气流速较快,就比较容易散发热量。第三,热带草原地区的地面长满了植物。由于植物的蒸发作用,近地面空间的空气比较湿润。人体水分的排泄与空气中的湿度有很大的关系。空气湿度大,动物身上的汗水就不易蒸发,热量散失的就慢。越是干燥的地方,蒸发越快;越是潮湿的地方,蒸发越慢。四肢着地的动物由于比较接近地面,它们的汗水不易挥发,而直立则比较容易散发。(www.xing528.com)

直立行走使人的头长在了身体的上方,使紧固在头颅上保持头颅稳定的肌肉减少,从而有利于大脑的发展;直立使人能够眼观四方,不再只望着地面,扩大了感觉器官接收的信息量,使大脑得到丰富的信息营养,迅速地发达起来;直立也促进了手的解放,使手越来越灵巧有力,为它进一步的发展创造了有利的条件。所以,恩格斯认为直立是从猿到人过程中的具有决定意义的一步。

当然,事物有一利必有一弊。直立虽有不少好处,但又容易暴露自己,易被食肉动物发现。直立也使虚弱的下腹部暴露在敌人面前,容易受到攻击。直立也使跑动的速度慢了下来。四足行走的黑猩猩、狒狒的奔跑速度比人类快30%~40%。由于人类的直立行走姿势在进化年代上不够久远,进化还不够完善,也带来了一些新的问题。四足类动物的脊椎是拱形结构,而人类直立以后的脊椎是S形结构。从力学角度看,拱形结构比较稳定,S形结构需要强大的肌肉帮助固定。人类中间经常发生的骶棘肌痉挛、腰痛等疾病,可能与直立后提高了肌肉的固定功能有关。人类直立后,也引起了骨盆的变化,使原来的产道系统发生了改变,人类生育孩子时会有长时间的阵痛。人类的难产率比较高,可能也是直立所引起的新问题。这些问题,只能通过进化过程使各个器官进一步调适。进化不会达到尽善尽美的地步,常常要付出一定的代价。直立就是一个很好的例子。

人类祖先究竟为什么直立行走?解开这个谜还有待于进一步的考古发现。

经过不懈的努力,直立行走的人们创造了自己的文明

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