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[1.9] 人为什么要直立行走？ |
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猴博士：
您好。我是一只日本猴。我的一个人类朋友被汽车撞断了腿。她现在连爬楼梯都很困难，刚刚又丢掉了工作，整个人变得很抑郁。失去双腿几乎毁掉了她的人生。实际上，我也有一些残疾的猴子朋友，他们即使失去一条腿，也可以用其他三个手（脚）移动和爬山，基本没有行动障碍。我一直觉得四足步行挺好，几乎所有动物都采用这种移动方式，但是人类为什么偏偏只用两条腿走路呢？好奇怪。
可以直立的日本猴
来自日本屋久岛
日本猴（张鹏摄于日本屋久岛）
我很欣赏你们的乐观生活态度，也希望你的人类朋友能够面对现实，改变一种心情生活。
灵长类有很多样的移动模式，除了四足步行以外，还有垂直跳跃（狐猴等）、悬垂移动（长臂猿）、手指节移动（黑猩猩等）和直立行走（人类）等 。每个物种的移动模式都是长期进化的结果。直立行走是人类区别于其他动物的重要标志之一，但也是人类进化史上最大的谜团， 因为直立行走不仅容易出现行走障碍，甚至会危害身体的健康。
灵长类多样的移动方式（图片资料来源Swindler DR. Introduction to the Primates. 1998. University of Washington Press. p159）
哺乳类的背部是经过一亿年进化而来的完美设计。四肢踏地，脊柱与地面平行，像拱桥一样将内脏的重量平均分散在长长的脊骨上，使脊椎关节受力均匀（见下页身体重心分布图）。但是人类直立行走以后，丧失了这些优点，身体重量压在每一节椎骨上，整个脊柱变成S形，有的地方压强甚至达到300公斤每平方厘米，其受力就像被穿着极细高跟鞋的人踩了脚面一样。人类直立行走后明显加剧了腰部疲劳的负担。
椎骨成为人体磨损最严重的骨骼，可能导致椎骨间膜破损，引发椎间盘突出等急性症状和压迫神经引起疼痛。医生对腰痛患者最常见的建议就是练习单杠，模拟长臂猿的悬垂移动，形成反作用力使椎间盘压力减少。悬垂移动时身体也是和地面垂直的，不过胳膊将身体向上拉，对椎骨的压力和磨损都很少。
猿猴的心脏和肺被肋骨包裹在胸腔内，消化道等被脊柱和韧带包裹在腹腔内，很少出现体内器官（与腹膜）经腹壁向体表突出的现象（疝气）。而人类直立行走以后，内脏重力方向变化，压向大腿方向，尤其是在咳嗽、排便、喷嚏和妇女生产时，腹腔内压增加，导致肠子、卵巢等器官突出到体腔外，形成疝气。即使我们的身体尝试修复，进化形成三块腹部肌肉交叉支持内脏，但是鼠蹊部
的腔孔仍未得到肌肉保护。疝气会引起消化系统、分泌系统和生殖系统疾病，是直立行走导致的结果。
身体重心分布图
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人与猕猴不同的行走方式（林娜摄于日本长野省） |
猿猴很少有静脉瘤的问题，因为四足爬行时身体与地面平行，静脉血液平行流动，可以顺利返回心脏。四肢静脉中的血液受重力影响较多，还好四肢静脉中分布有很多的幽门，可以有效防止血液逆流。而人类直立行走后，身体大量血流垂直移动，腿和心脏的垂直距离增加一倍，加重了静脉和幽门的负担，长期压迫静脉引起静脉瘤。尤其是怀孕期间，胎儿重量也压在骨盆的大血管，静脉血难以回到心脏，导致很多孕妇出现静脉瘤。
由于人类肛门附近没有幽门，静脉血管易受压迫，引起直肠与肛门的静脉瘤，又称痔疮。其他哺乳类肛门一般比心脏高，不会出现痔疮。所谓十人九痔也是直立行走带来的负面影响。
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狩猎假说[左]和桑族女性的采集食物活动[右] （图片资料来源Boyd R, Silk JB. How Human Evolved. 2009. London:Norton&Company New York. p201. p223）
既然直立行走可能会带来很多消极后果，那么人类祖先为什么偏偏选择了这一奇特的移动方式呢？目前这个问题还没有明确答案，下面是一些可能的解释：
有一种观点认为，人类祖先进入草原后必须通过狩猎获取食物，从而解放双手制作更好的武器。然而，考古发现南方古猿没有尖牙利齿，不具备肉食动物特征，且其头盖骨上出现被豹子啃咬的痕迹，说明人类祖先初期并不是捕食者，而是被其他食肉类捕食的对象。随后少女露西
的化石彻底推翻了狩猎假说，说明直立行走出现在大脑扩大和制造武器之前。
人类祖先的牙齿接近于素食性种类，所以有人认为腾开双手是为了采食稻科植物种子或植物地下根。但是狮尾狒狒每天花费70%的活动时间取食大量种子，却没有直立行走进行取食，而是持续坐着取食。长臂猿和狐猴等很多取食种子的种类也没有采用直立行走进行取食。所以很多人质疑直立行走与取食种子是否存在必然联系。
人类祖先是一夫一妻的，丈夫外出狩猎，妻子在家育子。直立行走有利于搬运猎物等更多食物回家。但是，很多猿猴都会狩猎，之后就地取食，很少搬运食物。即使一夫一妻的长臂猿也没有搬运食物的习惯。而这个解释最大的问题是认为男人去远方狩猎，而女人和孩子在巢穴中等待。实际上草原生活的猿猴很少建立巢穴，都是雌性带着子女和群体一起移动觅食。早期人类定居生活的痕迹都是最近几十万年才出现的事情。
还有一种观点认为直立行走是为了回避日光。因为四足爬行的话，体表17%被日照，而直立的话只有7%受日照，因此人类为了减少日光照射而站立。留下头发是为了减少直射保护大脑。问题是类人猿直立行走需要消耗大量的能量，增加体温。另外，草原上生活着很多种动物，都没有直立行走，包括狒狒和赤猴等四足移动灵长类都很好地适应了草原生活。
此外还有很多解释人类选择直立行走的假说，如长距离移动假说认为直立行走可减少能量消耗，因此直立人开始长距离步行移动。趋利避害说认为早期人科成员兼有双足直立行走和攀爬树木的能力，可以有效地避免其他肉食动物的袭击。 虽然我们仍未找到定论，但是直立行走作为一种特殊的移动模式，应该是在适应草原生活中逐渐形成的。
