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站着说话为什么会腰疼?问问你的古猿老祖吧

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发表于 2018-10-9 06:02:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
  来源:SME科技故事
  “同样是椎间盘,为什么你这么突出?”
  这句常见的用语被用来调侃网络上优秀的发言。
  但说起椎间盘突出,不少人难免感到背部隐隐作痛。
  这种疾病已经成为从青年学生到耄耋老人广泛群体中肆虐的痛楚。
  我国每年有超过百万例的病患,而每百万人中有120人进行手术治疗。
  人类与近亲猿猴同样都有椎间盘,为何只有人类要忍受椎间盘突出的痛苦?
  这还得归因于我们引以为傲的直立行走能力。


这就是人类的祖先——目前认为从猿到人的过渡阶段——南方古猿。
  也是在南方古猿时代,人类实现了直立行走的伟大演化。
  爬行了漫长的几千万年,怎么突然就想到要站起来走路呢?
  古人类学家对此也是充满了猜测与推理。


从不同角度观察计算机模拟Lucy行走
  研究发现,以Lucy为代表的南方古猿已经充分具备了支持二足行走的身体结构。
  而直立行走也成为了它们主要的行走方式。
  但与现代人不同的是,当时Lucy仍以屈膝屈髋的方式进行双足行走。
  直至今天,一般认为直立行走是从南方古猿时代开始的。
  而这也是人类区别于其他动物最重要的标志之一。


  夏日里炽热的地面常常让人烫得焦灼。
  而在数百万年前,早期人类起源于非洲肯尼亚的图尔卡纳盆地。
  当时的温度常年都比现在高得多,猿人甚至没有用来隔热的袜履。
  因此诞生了一门“热假设”学派,他们认为人类可能是热得站起来的。


另外,有的科学家认为选择直立行走是为了减少人体的能量消耗。
  研究者让人类生物学上的近亲——5只黑猩猩在跑步机上进行两腿行走或四腿爬行。
  分别记录它们在不同状态下的能量消耗情况。
  结果显示,直立行走要比四条腿爬行耗能大约减少1/4。
  也就是说人类直立行走将更加省力。


  为了破解这个谜团,一个由日本和英国科学家组成的联合研究小组再次对黑猩猩进行实验。
  民以食为天,他们猜想改变进化方向的也许在食物的争夺上。
  于是他们模拟人类祖先的生存状态构建了一个野外实验基地。


  结果当第二次喂食时,黑猩猩们几乎奋力抢占蔻拉果这种稀缺资源。
  甚至在第三次出现大量蔻拉果时,它们一如既往地把尽量多的食物据为己有。
  于是便出现了前肢离地摘取和怀抱果子,嘴巴里也塞得满满当当的情景。
  而直立行走的频率也比平常提高了4倍,只为尽快携带食物逃离纷乱的争夺现场。


  同时,袋鼠也被认为是直立动物的一个代表。
  虽然它现在的运动方式是跳跃而非行走。
  但研究其化石材料发现,一种古老的澳大利亚袋鼠曾经与人类一样直立行走。
  也就是后肢进行前后依次迈进的行走交替。


巨型袋鼠化石
  而同样作为直立行走的动物,袋鼠却没有代替人类站上食物链顶端。
  这在生物进化学中也是一个颇具争论的谜团。
  目前普遍认为,袋鼠被困在澳大利亚海岛上没能走出是主要原因。
  在进化过程中,它们发现蹦跳的行进方式不仅能增加运动速度,还能大大减少能量输出。
  人们把袋鼠搬上跑步机测试,发现在较高的速度下,袋鼠跳跃几乎是动物王国中最节能的陆地旅行方式。


  根据对时间推进过程中人种动物化石的探究。
  由古至今,人们从与南猿近似的倭黑猩猩、半直立的阿法南猿、基本直立的能人、完全直立的爪哇猿人、北京猿人中发现了一些规律。
  从阿法南猿开始具有一定程度的直立状态以来,人类祖先的脑重也相应的增加。


颅骨变化
  然而智商的增长无法抚平人类脊椎上的伤痛。
  人类一面骄傲地凭借高智商实现对自然的改造。
  一面却在丰功伟绩下不由得摸摸自己疼痛的椎间盘。
  巧合的是,两者都是直立行走给人类带来的成果。
  不过一个是推动人类至霸主地位的优势,另一个是对自身损害的弊端罢了。


脊椎结构
  每块椎体之间都依靠一个“避震器”连接——椎间盘。
  两块软骨板和其中充斥着富有弹性的胶状物质可以根据外界压力而改变形状。
  因此在运动中像弹簧避震器一样保护着脆弱的脊椎。
  然而人类的直立行走却给它带来巨大的挑战。


虽然经过漫长的进化,人类已经发展为脊椎小、腰椎大的更耐重特征。
  但长期的挤压下,柔弱的“避震器”还是不免变了形。
  奔跑时,下肢的所要承受的压力就是体重的好几倍。
  于是椎间盘从脊椎中突出,并对脊椎神经造成了压迫,引起疼痛。
  而这种背痛,则是人类吃了变聪明的亏,是灵长类动物中特有的不适。
  游泳的方式之所以被提倡来预防颈椎疼痛,也就类似与回归人类祖先四肢行走的状态。


  除此之外,其他四肢动物患高血压的现象是十分罕见的。
  而对于人类来说,这却是最常见的中老年疾病之一。
  直立行走后重心的显著提高,让心脏的负荷显著增大。
  而为了弥补站立时心脏喷血量的不足,神经与激素系统便使血管收缩。
  因此血压升高,一系列由高血压引起的疾患也就随之而来。


  虽然直立行走给人类带来好处的同时,也确实落下病根。
  但福祸相依的存在形态一向是自然界的法则。
  在人类智商的基础上,总会有办法对人体机能进行改善与调整。
  千百年来人类对于疾病的攻克不就是这样的发展进程吗?
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