很多歷史當中把我們人類直立行走,當作智人的一個標準,其實直立行走並不意味著我們人類開始學會思考。那麼是什麼自然原因導致了我們祖先的直立行走呢?直立行走到底給我們人類帶來哪些好處呢?以及直立行走給我們帶來哪些後遺症呢?
爬行的後果
土耳其爬行孩子
直立行走和智人的進化到底有沒有關係呢?2006年,土耳其出現了一個奇怪的情況,一個家庭當中19個孩子,其中有5個完全喪失了直立行走的能力,只能依靠手腳來爬行,而這5個孩子的語言能力也大大的退化,只能像猩猩一樣大吼大叫。
更為嚴重的是,這5個孩子沒有了時間的概念,也失去了空間的概念,不知道現在是什麼季節,生活在這個狹小空間裡毫無方向感。這種現實里,人類直立行走的生物對照實驗,不僅僅發生在土耳其,在伊拉克也發現了類似的情況,其中3個孩子也喪失了直立行走的能力,只能依靠四肢爬行,孩子生理情況也一樣,喪失了語言能力以及對空間、時間的感知能力。
這兩件事情震驚了科學、生物界,人類的直立行走遠超這個行為本身的意義,不再是生物進化的一個分支,猿人因為直立行走這個決定性因素才進化為智人。同樣,直立行走也不是骨骼排列的問題,因為直立行走才致使智人語言和空間時間感官的進化,是智人智力進化的重要的一個環節。
儘管很多人抨擊這兩個家庭對孩子照顧不周,但是這種對比實驗,讓人們重新認識了智人的直立行走。經過基因分析,這些孩子與直立行走相關的基因都發生了突變,而且他們小腦受損,幾乎喪失了行為控制能力。
從基因學角度來看,直立行走和爬行之間的基因差距非常小,或許就兩個序列的不同。智人之所以能夠直立行走,或許就要看那個關鍵基因的突變。
直立行走的原因
以前很流行的一個觀點認為直立行走是為了騰出雙手,可以更好的利用工具,比如扔石頭,打磨石器等,因此最終讓智人解放了前肢,形成了手。其實這種觀點已經站不住腳了,人類直立行走要比石器時代要早出100多萬年,也就是說在造石器之前,我們在100多萬年時間裡,一直在直立行走,並沒有去打磨石器。
有些觀察動物行為學者認為,人類直立的原因是為了恐嚇對手,比如熊,在遇到敵人的時候會站立起來,利用身高嚇退敵人,還有眼鏡蛇,在遇到危險情況的時候,也是通過直立起來,達到不戰而屈人之兵的效果。而且現在的大猩猩也會利用站立來威脅敵人,而且還會利用上肢捶胸頓足,但是這些大猩猩卻沒有獲得直立行走的能力。
另外一些學者認為,在原始人生活的大草原上,食物稀少而又分散,為了尋找更多的食物,直立之後獲得更遠的視野。騰出前肢之後,可以把遠處的食物和水搬運到巢穴,時間久了,就進化為直立行走了。還有些人認為,之所以直立行走,是為了騰出前肢用來抱嬰兒。以上這些說法很難被學術界認可,我們觀察猩猩,嬰兒都是抓在母親身體上,是因為直立行走才導致需要懷抱嬰兒。
近些年有些學者從能量角度來解釋,認為智人的所有行為都是為了節省能量,在惡劣的自然環境中,能量獲取非常不方便,能省一點就意味著有更多的存活機會。為了驗證這個理論,實驗人員給黑猩猩戴上氧氣面罩,測量黑猩猩的氧氣消耗量,然後讓黑猩猩在跑步機上賽跑,最後發現直立行走能夠比爬行節省25%氧氣量。也就是說,相同的能量,直立行走的智人能夠跑的更遠。這些節省下來的能量還可以用來生育,繁殖更多的後代,為基因的傳遞爭取更多的機會。
還有些人認為,之所以黑猩猩被限定在一個固定的棲息地,就是因為它們消耗能量太大,沒有能力走出非洲。雖然這個觀點不被學術界認可,但是人類比黑猩猩行動範圍更遠,是無可爭議的現實,黑猩猩確實很少走出自己的熟悉的叢林。
當然運動範圍也限制黑猩猩的食物選擇,它們不得不嚼著那些營養價值極低的樹葉,大部分時間都為了消化那些生物鹼以及有毒的果實。這些黑猩猩每天需要至少10個小時以上吃樹葉,而且還需要花費2個多小時解決大便問題,沒有閒暇的時間,當然談不上思考人生了,琢磨黑科技了。
直立行走的好處
當然直立行走帶來的好處非常多,比如在草原上,直立行走可以有效減少太陽直曬的面積;而且站立可以讓上肢接觸更多的空氣,利於身體的散熱;直立行走之後,讓身體遠離灼熱的的地面,但是為什麼之後古代智人走出了叢林,而黑猩猩要繼續呆在叢林裡呢?
學者認為是食物讓這些早期智人走出叢林,相對於叢林裡的那些樹葉,灌木叢中的漿果更加美味,站立之後可以有效避開灌木叢中的那些刺,避免自己在吃漿果的時候,被扎傷,從而引起細菌感染,智人的大腦也是在不斷對付灌木叢而進化的。
而且食物還是驅使這些智人到處遷徙的主要原因,在種植業沒有發展出來之前,智人都是通過採摘獲取食物的,把這一片食物吃光以後,就會遷移到另外一個地方,從而一路逛吃走出非洲。
隨著不斷開拓新的領地,發現了越來越多的美味食物,比如大型的猛獁象,這些大型的動物,富含更高的能量,尤瓦爾·赫拉利《人類簡史》認為,之所以猛獁象會消失,是因為被我們智人給吃滅絕了。而之所以我們人類會種植農作物,也是因為能吃的動物都被吃的差不多了,可見早期的智人有多麼兇狠。
按照食物讓智人進化的理論,之所以那些猩猩沒有能夠讓上肢解放,是因為鮮美的水果都長在樹枝的末梢,那裡不足以承受猩猩的重量,需要後肢抓住其他的樹枝,而在粗壯的樹枝上,它們仍然會俯下身體,手腳並用前行,這樣才不致於壓斷樹枝。
既然早期直立行走的智人擁有更高的身體,打架的時候擁有更多的優勢,為什麼會被黑猩猩趕出叢林呢?很多學者認為,早期的智人並不是被黑猩猩趕出來的,而是因為氣候的原因。大約在1000萬年前,由於地殼運動,產生了東非大裂谷,在大裂谷的西邊有鬱鬱蔥蔥的叢林,古代猩猩生活舒適沒有受到任何影響。而大裂谷的東邊,情況卻非常糟糕,遠處的熱風使得降雨不斷的減少,導致大片的森林減少,生活在樹上的古猿不得不來到地上生活。
也是因為這個突然變故,導致東非大裂谷兩邊的猿人走向不同的方向。大約在600萬年前,第一批直立行走的猿人就出現了,隨著非洲自然環境不斷惡化,乾旱越來越嚴重,大量的古猿也不斷渴死在大草原上,粗略估計,大概有11種原始人在進化過程中消失了。
直立行走的缺點
直立行走讓智人的大腦發育出了語言能力,但是不可避免的也帶來一些煩惱,頭部以下的骨骼都必須隨之改變,脊柱與骨盆要重新構建,以保證軀幹挺直。為了支撐身體的重力並緩衝運動的衝擊,脊柱需要加粗加彎,才能在保持身體平衡的同時節省步行所需的能量。但彎曲結構承受了過重的壓力,再加上一個大大的腦袋,導致脊柱下半部吃重最多——那裡正是腰疼的發源地。
而且我們人類在奔跑跳躍的過程中,大部分的力都需要下肢來支撐,我們粗壯的大腿支撐著整個身體重量,而且大部分力都要壓在膝關節、踝關節和腳上,這正是人類飽受足痛膝傷之苦的根源。因為我們的腳成為巨大的底座,需要負重整個身體,讓它成為專業工具,失去了靈長類腳的靈活性。
巨大腳骨能承受更大的重量,但是骨頭一大,密度就跟不上了,所以腳跟主要由稀鬆的網狀海綿骨組成,這就帶來了另一個嚴重的問題——骨骼組織暴露面積增加,鈣流失加快,年老以後極易骨折。
同時直立行走讓人類對食鹽的依賴要比其他動物要更多,食鹽在維持細胞滲透,血壓和消化道的酸鹼度等都有多項重要作用,人類的身體鹽分隨著汗水流失的快,也就需要更多的補充。直立行走導致人類大腦很容易缺血,心臟負荷增大,極容易引起心血管疾病。
直立行走給我們帶來這麼多麻煩,那麼我們有沒有可能再回去呢?這已經是不可能的了,長期的直立行走讓我們的上肢相對於下肢,不但變得纖細,而且比腿短了很多,如果用四肢行走,手臂會吃不消,而且屁股會撅得老高,撒完尿極有可能抖到嘴裡。
長期的進化,讓我們的腦袋現在變得極其大,爬行的時候不但看不清前方,而且脖子長時間也承受不了巨大的拉力。
為了便於直立行走,我們去掉了身上所有的累贅,比如體毛,讓人類奔跑的過程中更容易散熱,也讓我們長出了汗腺,從而讓我們今天穿上衣服。然而進化也給我們帶來的負面影響,比如頭部重量加大,頸部的骨骼、韌帶和肌肉卻沒有得到相應的加強,導致頸椎病頻發,腰椎、骨盆和膝蓋也面臨同樣性質的問題。所以從生理結構看,我們至今都無法擺脫演化帶給我們的影響。
人類和黑猩猩的基因經過上百萬年的進化,但是基因差異不到1.6%,相似度非常高,親緣關係也非常近。因為直立行走這個突變,發展了智人的語言以及智力。直立行走不但讓我們看得更遠,同時從更多的方面把我們塑造成今天的人,這個演變的影響一直持續到今天,從生理層面到社會層面都是如此。
參考:英國.德斯蒙德·莫利斯《裸猿》
美國尤瓦爾·赫拉利《人類簡史》