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2 # 東籬故人具雞黍
人類直立行走的起源和進化依然是爭議很大的問題。很有可能因為生活環境的變化,不同的猿類出現過多次直立行走的進化和反覆。但毫無疑問,人類是所有猿類最適應地面環境,而直立行走最徹底的。而這個徹底的直立行走,應該與人類徹底的脫離森林環境有重大關係。因此,無論直立行走是在森林中進化而來的,還是在草原中進化出來的,走出森林、走向草原都是人類進化史上最重要的一步。
一項新的研究表明,人類用兩條腿行走時消耗的能量僅為黑猩猩用四肢“指節行走”時消耗的能量的四分之一。
這一發現詳細發表在7月17日的《美國國家科學院院刊》上,它支援了這樣一種觀點,即早期人類成為兩足動物是為了減少與移動有關的能源消耗。
“用兩條腿直立行走是使我們成為人類的決定性特徵,”研究負責人、聖路易斯華盛頓大學的人類學家Herman Pontzer說。“它將我們的整個血統與其他猿類區分開來。”
根據這一理論,直立行走所節省的能量使我們的祖先比其他猿類具有進化優勢,因為它減少了尋找食物的成本。
最近的研究還表明,我們的早期祖先在從樹上下來的那一刻就已經能夠直立行走,而不是像人們普遍認為的那樣,花了數百萬年的時間才從駝背的姿勢進化而來。
實驗過程研究人員訓練五隻黑猩猩在跑步機上直立行走和四肢著地行走。這些動物都戴上了口罩,能量消耗被作為在運動中消耗氧氣量的函式來測量。研究人員將黑猩猩的實驗結果與四個人在跑步機上直立行走的結果進行了比較。
結果顯示,在給定的體重下,人類消耗的能量只有黑猩猩的四分之一。平均而言,黑猩猩用兩條腿走路和用四條腿走路所消耗的能量是一樣的。然而,有一隻大步行走的黑猩猩直立行走的效率更高。
研究小組將黑猩猩的不同表現歸因於它們步幅的不同以及每一步所啟用的肌肉數量的不同。他們透過讓黑猩猩走過一個金屬力板來測量後者。
龐澤解釋說:“這基本上是一個昂貴的浴室秤。”“它測量的是肢體對地面施加的力有多大。”
生物力學方程預測,能量消耗會隨著步長或肌肉運動量的增加而增加。用兩足行走消耗較少能量的黑猩猩之所以這樣做,是因為它們的腿比一般的要長。我們人類可以減少這兩個因素,因為我們的腿相對較長,骨盆結構也有所改變。
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