《自然》雜誌432期的封麵，是一群人奔跑在非洲大草原的畫麵。標題是“為跑而生”，我們如何進化到了今天的速度。
在345–352 (2004)，刊登了猶他大學的生物進化學家布蘭布教授的論文：《耐力跑與人類進化》。這篇科學論文像一盞明燈，對這20年來，全球馬拉鬆和超級馬拉鬆的井噴式的興起和普及，奠定了燈塔般的理論基礎。
I Run, Therefore I Am? （我跑，故我在）
Endurance running and the evolution of Homo
?
人類從類人猿祖先進化而來，是因為他們需要長距離奔跑——或許是為了在非洲廣闊的大草原上獵捕動物或尋找屍體——而奔跑的能力塑造了我們的解剖結構，使我們看起來像今天的樣子。
這是猶他大學生物學家丹尼斯·布蘭布和哈佛大學人類學家丹尼爾·利伯曼發表在11月18日出版的《自然》雜誌上的一項研究得出的結論。這項研究被刊登在《自然》雜誌的封麵上。
布蘭布和利伯曼認為，我們人類，也就是人屬，是在200萬年前或更早以前從更像類人猿的人類祖先南方古猿進化而來的，因為自然選擇有利於能夠奔跑的南方古猿的生存，並且隨著時間的推移，有利於使長跑成為可能的人類解剖特征的延續。
下圖左側是南方古猿，右側是直立人。
比較這兩個解剖圖可以看出：
1. 人類有平衡的大腦，鼻子較短
2. 脖子長，肩窄些
3. 胸腔較窄
4. 腰細
5. 手臂較短
6.? 更強壯的臀大肌
7. 股骨頸較短
8. 更大的三關節：臀關節，膝關節，踝關節
9. 更長的跟腱
10. 強大的腳跟骨
11，有足弓（古猿是平足）
12. 手較小
所以直立人更適合奔跑，而古猿更適合爬樹。
“我們非常確信，以犧牲樹棲能力為代價的對奔跑能力的強烈選擇，在現代人類體型的起源中發揮了重要作用，”生物學教授布蘭布說道。“奔跑極大地塑造了人類的進化。奔跑使我們成為人類——至少在解剖學意義上是如此。我們認為奔跑是人類曆史上最具變革性的事件之一。我們認為人類的出現與奔跑的進化息息相關。”
這一結論與傳統的理論相悖，傳統的理論認為奔跑僅僅是人類行走能力的副產品。雙足行走——用兩條腿直立行走的能力——至少在450萬年前在類人猿南方古猿中進化而來，同時他們也保留了在樹上行走的能力。然而，擁有“徹底改變體型”的人科動物，在之後的300多萬年裏才進化出來——從能人、直立人，到最終的我們——智人——因此，布蘭布表示，行走能力無法解釋現代人類體型的解剖學特征。
“南方古猿在250萬到300萬年間經曆了雙足行走，但它們從未像人類一樣，那麽行走會突然改變類人猿的身體嗎？”他問道。“我們的答案是，不，行走不會改變身體，但跑步會。”
布蘭布表示，行走無法解釋人類與南方古猿在體型上的大部分差異。南方古猿與人類相比，腿部較短，前臂較長，肩膀高聳且始終“聳立”，腳踝不明顯，連接肩膀與頭部和頸部的肌肉更多。他補充道，如果自然選擇沒有偏愛奔跑，“我們看起來仍然很像猿類”。
我跑，故我在
布蘭布和利伯曼研究了人類身體的26個特征——其中許多特征也出現在直立人化石中，還有一些出現在能人化石中——這些特征增強了奔跑能力。其中隻有一部分特征是行走所必需的。有助於跑步的特征包括：腿部和足部的肌腱和韌帶，它們像彈簧一樣起作用；足部和足趾的結構使雙腳能夠有效地發力；肩部可以獨立於頭部和頸部旋轉，從而更好地保持平衡；以及骨骼和肌肉的特征，使人體更強壯、更穩定，能夠更高效地奔跑而不會過熱。
“我們解釋了一係列解剖學特征同時出現的原因，這些特征實際上是從頭到腳的，”布蘭布說道。“我們有一個假說，它從功能上解釋了這些特征如何與跑步獨特的機械需求相關聯，它們如何協同工作，以及它們為何同時出現。”
與其他奔跑動物相比，人類的短跑能力較差，這也是許多科學家否認跑步是人類進化因素的原因之一。布蘭布表示，人類的耐力跑能力一直未得到充分重視，因為人們沒有認識到“高速並不總是重要的”。“重要的是將合理的速度與卓越的耐力結合起來。”
另一個原因是“科學家身處高度依賴科技和人工交通工具的發達社會，”他補充道。“但如果這些科學家身處狩獵采集社會，他們對人類運動能力（包括跑步）的看法就會截然不同。
人類為何開始奔跑？
研究人員尚不清楚為何自然選擇青睞能夠長距離奔跑的人類祖先。他們引用了猶他大學生物學家大衛·卡裏爾（David Carrier）先前的研究，提出了一種可能性。卡裏爾假設，早在弓箭、網和投矛器出現並減少長距離奔跑的需要之前，人類祖先就進化出了耐力奔跑的能力，以便能夠追捕捕食者。
另一種可能性是，早期人類及其直係祖先奔跑是為了尋找動物屍體——或許是為了搶在鬣狗或其他食腐動物之前搶占晚餐，或者可能是為了“盡快吃到剩下的食物”，布蘭布說道。
他補充道，食腐“是一種比狩獵更可靠的食物來源”。 “如果你在非洲大草原上，看到地平線上有一隊禿鷲，那麽在它們身下找到新鮮獵物的幾率幾乎是100%。如果你要在炎熱的天氣裏獵捕獵物，那將需要付出更多努力，而且回報也更不可靠”，因為你獵捕的動物通常“比你跑得快”。
幫助人類奔跑的解剖特征
根據這項研究，以下是人類獨有的、有助於人類奔跑的解剖特征：
——有助於防止奔跑時過熱的頭骨特征。當汗水從頭皮、前額和麵部蒸發時，蒸發會冷卻從頭部流出的血液。輸送冷卻血液的靜脈會經過頸動脈附近，從而幫助冷卻流經頸動脈到大腦的血液。
——與南方古猿相比，人類的頭部更加平衡，麵部更平坦，牙齒更小，鼻子更短。布蘭布說，這“將重心向後移動，這樣在跑步時更容易保持頭部平衡”。
——一條韌帶從頭骨和頸部後部延伸至胸椎，起到減震器的作用，並幫助手臂和肩膀在跑步時保持頭部平衡。
——與猿類和南方古猿不同，早期人類的肩膀與頭部和頸部“分離”，使得身體在跑步時可以旋轉，而頭部則向前傾。
— 人類身材高大，軀幹、腰部和骨盆較窄，這為我們創造了更大的皮膚表麵積，使我們在跑步時能夠更好地散熱。這也使得上半身和下半身能夠獨立運動，“這使得你可以用上半身來抵消腿部擺動產生的扭轉力，”布蘭布說道。
— 人類的前臂較短，這使得上半身在跑步時更容易平衡下半身。這也減少了跑步時保持手臂彎曲所需的肌肉力量。
— 人類的椎骨和椎間盤相對於體重的直徑比猿類或南方古猿的要大。“這與減震有關，”布蘭布說道。“這使得人類跑步者落地時背部能夠承受更大的負荷。”
— 人類的骨盆和脊柱之間的連接相對於體型而言比他們的祖先更強壯、更大，從而在跑步時提供更好的穩定性和減震效果。
— 布蘭布說道，人類的臀部“非常巨大”。 “你觀察過猿猴嗎？它們沒有臀部。” 他說，人類的臀部“是跑步時保持穩定的關鍵肌肉”，因為它們將股骨（每條大腿的大骨頭）連接到軀幹。由於人們跑步時髖部前傾，臀部“可以防止你每次腳落地時都摔倒在地”。
—— 布蘭布說，長腿是黑猩猩和南方古猿所缺乏的，這使得人類在跑步時能夠邁出巨大的步伐。韌帶和肌腱（包括長長的跟腱）也發揮著同樣的作用，它們就像彈簧一樣，在跑步過程中儲存和釋放機械能。肌腱和韌帶也意味著人類的小腿肌肉更少、重量更輕，在跑步時移動它們所需的能量更少。
—— 髖關節、膝關節和踝關節的表麵積更大，可以通過分散力量來增強跑步時的減震效果。
— 人類足部骨骼的排列形成了一個穩定或堅硬的足弓，使整個足部更加堅硬，因此人類跑步者可以更有效地從地麵發力，並利用腳底的韌帶作為彈簧。
——人類還進化出了更大的跟骨，以便更好地吸收衝擊力，以及更短的腳趾和更靠近其他腳趾的大腳趾，以便在跑步時更好地發力。
布蘭布和利伯曼的研究得出結論：“如今，耐力跑主要是一種鍛煉和娛樂形式，但它的根源可能與人類的起源一樣古老，它的需求是影響人類體型的一個重要因素。”
?
