人類腳部的照片
北京時間2月25日消息，據美國《連線》雜誌網站報道，如果你曾經納悶人類為何沒有適於抓握的長腳趾，從而讓雙腳也具備雙手的功能，那麽最新的科學研究將告訴你答案：粗而短的腳趾或許是為奔跑量身定製的。
根據這項最新生物力學分析結果，長腳趾比短腳趾耗費更多體力，產生更多的震動，這也是幫助居住於大草原的人類祖先追逐獵物的諸多生理進化之一。
區別其他物種的重要標誌
加拿大卡爾加裏大學人類學家坎貝爾·羅利安(Campbell Rolian)說：“相比短腳趾，長腳趾在運動時需要肌肉，需要更多力氣才能保持身體穩定。隻要我們從事大量跑動，那麽自然選擇便會青睞於短腳趾的人。”大多數靈長類動物，包括跟我們關係最近的黑猩猩，按身體比例腳趾都長過人類的腳趾。人類腳趾十分短小，感覺沒有深度，隻能伸開和彎曲。多數能跑的動物的腳趾同樣很短。貓和狗等一些動物的爪子幾乎完全由腳掌或手掌構成。羅利安的研究小組由此想知道，奔跑是否可以解釋人腳的生理構造。
當然，奔跑對早期智人的重要性很好推測。但是，這項技能對人體進化確實具有不同尋常的意義：除了智人外，隻有極少數動物具備長跑能力，沒有一種動物可以在熾熱的陽光下長時間奔跑。比如狼和鬣狗，它們隻能在寒冷天氣或黃昏時分長途奔襲捕獵，在高溫情況下則喪失了這種能力。需要耐力的奔跑則是將早期人類同其他物種區別開來的一個重要標誌。
根據這項研究的另一位成員、哈佛大學人類學家丹尼爾·利伯曼(Daniel Lieberman)介紹，在有關大草原的長途奔跑問題上，現代人體結構的很多特征都發揮了重要作用。跟腱好比彈簧，可以起到保存體力的作用；後肢具有超大關節，而臀部肌肉則是保持穩定的完美工具。同樣，大腦對奔跑活動產生的身體顫動具有特有的敏感度。
腳趾長增加對肌肉損傷
腳趾或許就屬於這一類人體進化。利伯曼說：“人類非常適合耐力跑，這一定程度上使得人體變化更有意義。我們不僅是出色的短跑運動員，而且還是地球上最優秀的長跑選手。”這種人類擅長於長跑的論斷尚未被普遍接受。美國威斯康星州大學古人類學家約翰·霍克斯(John Hawks)說：“走和跑利用了一樣的人體部位。很難說這些人體構造是為奔跑量身定製，更為確切的說，是為長跑打造的。”霍克斯沒有參加羅利安的研究。
但是，羅利安的研究至少證明了腳趾對跑步的重要性。這項研究刊登在最新一期《實驗生物學雜誌》上。人在向前走或跑時，一隻腳在空中，另一隻腳在地麵，人體一半到四分之三的重量恰好落在前腳上。羅利安說：“你走步時，一隻腳在邁出一步前，另一隻腳已經著地。你已經轉移了部分身體重量。你的腳趾必須在跑動過程中完成更多的工作，推動你的身體向前。”
實驗中，15名誌願者在一個對壓力十分敏感的表麵上一會兒跑，一會兒走，羅利安的研究小組對他們給這個表麵施加的力量進行了分析，結果發現腳趾力量隻要增加20%，產生的電動力(motor force)卻是原來的兩倍。我們可以從更為直觀的蹺蹺板活動來解釋這一問題：壓力和支點之間的距離可使杠杆力增大。
羅利安還發現，長腳趾在讓身體停止活動，或利用它們去引導跑和走所必須的向前傾的活動時，需要耗費更多的體力。這多出來的體力便是由長腳趾耗費的，因此增加了對肌肉的壓力和損傷，可能使其成為自然選擇的犧牲品。
憑借耐力獵殺大型動物
化石記錄也粗略提供了合適的例證：類人猿的腳趾比南方古猿(最早的兩足原始人類)腳趾長，而南方古猿的腳趾又比人屬的腳趾長，現代人就屬於人屬。霍克斯指出，長途奔跑現已極為罕見，“在其存在的地方，是由非常複雜的文化適應支持(cultural adaptation)的，包括跟蹤、水資源儲存，將肉類運回家等等。至於早期人類是否存在這些文化適應證據，現階段幾乎沒有，或根本不存在。”
然而，利伯曼指出，早期人屬及其後代顯然以大型動物為食，盡管獵殺大型動物所必須的投射物隻是在距今幾千年前發明出來的。利伯曼說：“我們的祖先，那些身單力薄的靈長類動物，如何獵殺大型動物？答案是我們可以追它們。我們讓它們飛奔，它們不能一邊奔跑，一邊喘氣。我們不是憑速度拖垮羚羊的，而是憑借耐力。”
當然，如今在商店和餐廳，奔跑已變成一種休閑娛樂活動，而硬底鞋吸收了赤足所感受的部分震動。從古代進化的壓力釋放出來，我們的雙腳又會遭遇什麽事情呢？羅利安說，現在說一切都不會發生還為時尚早，“但這是一個有關人體構造的許多特征的普遍問題。因為我們不再需要短腳趾最早的那種作用，於是有人又在談論短腳趾最終是否會消失。”
選擇“Disable on www.wenxuecity.com”
選擇“don't run on pages on this domain”
