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为什么能“站着活”就一定不能“趴着”

难以确定人类直立行走的时间,并不意味着要停止对直立行走机理的探索,我们仍然可以退而求其次,追问另外一个有意义的问题:是什么样的自然压力迫使人类祖先直立行走?用大白话说就是:直立行走能带来什么好处?

有人会怀疑,如果连直立行走的时间都难以确定,还有可能回答其他问题吗?一件事情找不着开端,又怎么能说清存在的理由呢?

其实那是两码事,直立行走的时间固然重要,但并不是非常重要。正如我们每天都要起床一样,只要起床后认真工作,那一天仍然有意义。尽管我们可能记不清到底几点起床,但无论八点起床还是九点起床,只要从躺着状态起来了,我们就可以问另一个问题:为什么要起床?是饿了,是渴了,还是尿急了?

同样的道理,就算不知道人类直立的具体时间,我们也完全可以追问:人类为什么要直立行走?是饿了,是渴了,还是有其他五花八门的原因?

而这个问题似乎可以回答。

2006年,土耳其出现了一个奇特的家庭,偶然打开了一扇人类进化的天窗,或者可以使我们窥探到人类直立行走的生物学原因。

土耳其没有计划生育政策,以致有一个家庭一共生养了19个孩子,其中5个完全失去了直立行走的能力,只能靠手脚爬行,语言和行为也大大倒退,说话像猩猩一样大声吼叫。更为严重的是,他们没有时空概念,不知道自己身在哪里,也不知道季节变化和日月推移,只能日复一日地以相同的心情生活在狭小的空间里,不悲不喜,无欲无求。无独有偶,2011年底,伊拉克也发现了类似的家庭,有3个兄弟只能用四肢爬行,与那个土耳其家庭如出一辙。

这两件事震动科学界,说明直立行走的意义远远超过其行为本身,那不仅仅是骨骼排列的问题,极有可能还与语言和智力发展密切相关。尽管有人认为那只是家庭照顾不周的恶果,但这方面的研究仍然立即成为热门。经过基因分析,证实那些爬行的孩子,身体中与直立行走相关的基因发生了突变,同时导致小脑受损,丧失了行为控制能力,从而引发一系列行为改变。进一步的研究似乎证明,在直立行走与爬行之间,或许只有一两个基因的差距。我们可能在一念之间站了起来,也可能继续爬行,这要看那个关键的基因有没有发生随机突变。

对于直立行走而言,基因突变只是生物学原因,或者叫作近因,而我们想了解的是进化原因,又叫作远因,或称终极原因。只有了解了终极原因,才能真正了解人体进化的意义——生物学的终极原因也就是进化原因。

那么,直立行走的终极原因何在呢?

数十年前有个极为流行的观点,认为直立行走是为了腾出前肢,去制造并使用石器工具,并最终把前肢变成了手。这种观点在新的证据面前已完全站不住脚,人类直立行走的时间要比石器的出现早了至少100多万年。也就是说,大约在100多万年的漫长岁月中,人类根本没有用自己的双手制造过任何石器工具,但他们的前肢已经变成了手。

此外还有很多相关理论,比如认为直立的主要意义在于恐吓对手,突然站立意味着身材猛地高大了一倍,棕熊和北极熊在战斗之前都要站立起来威胁对手,以图不战而胜。如果古猿突然直立,极有可能轻轻松松吓跑敌人。但这一理论的困境是,现存的黑猩猩和大猩猩同样会站立威胁敌人,特别是银背大猩猩,勃然大怒时捶胸顿足雷霆万丈,但它们并没有因此而获得直立行走的上乘功夫。

另一些学者认为,在空旷的草原上,食物稀少而分散,为了照顾家庭,古猿不得不从很远的地方把食物和水搬运回住地,这样就必须腾出手来直立行走。还有人说古猿需要用双手抱着婴儿,所以导致直立行走。这些说法都很难被学术界认可,后面将会讲到,古猿是因为直立行走才导致需要怀抱婴儿,而不是怀抱婴儿导致直立行走。

最近有学者认为,直立行走的终极原因可能与节省能量的生存本能有关。在自然环境下,哪怕节省一点点能量,都意味着有更多的生存机会。为了验证这一想法,研究人员给黑猩猩戴上小面罩测量氧气消耗量,然后让黑猩猩与人在跑步机上赛跑。结果非常惊人,人类直立行走所需的能量只是黑猩猩的1/4左右。也就是说,在相同运动距离的情况下,当黑猩猩需要吃四根香蕉时,直立行走的人类只吃一根就够了。节省下来的能量可以做很多事情——可以更好地发育,也可以更好地繁殖,甚至在闲极无聊时和同伙玩个恶作剧,从而学习更多的社交技能。

节省能量还意味着另一种可能,人与黑猩猩吃掉相同的香蕉后,却可以走出比黑猩猩更远的路程。而走得越远,找到食物的可能性就越大,人类因此而迈上了征服世界的行程。可黑猩猩仍然被限制在远古栖息地举步维艰,就因为运动消耗太大,没有走遍全球的资本。虽然这一观点仍有争议,但黑猩猩的运动范围不如人类开阔,这是确定无疑的事实,它们很少贸然走出自己熟知的丛林。

▲ 黑猩猩与人在跑步机上赛

运动范围也限制了黑猩猩的食谱,它们不得不长时间咀嚼大量营养贫乏的叶片,其中大都含有难以消化的生物碱和其他有毒物质,摄取和消化这些叶片占用了太多的时间。既然每天要花十几个小时吃树叶,再花两个小时解决大便,当然没有充足的时间展开哲学思考,所以它们不需要更大的脑袋。

这个理论听起来蛮不错,但仍然不能说服反对者。反方观点认为,这一研究虽然找到了双足行走在能量方面的巨大优势,却不能解释这样的追问:既然直立行走能节省如此多的能量,为什么只有人类学会了这一“功夫”?其他动物干吗不一拥而上,或者早就直立行走?

事实上,这是一个阶梯性的问题,台阶总是要一步一步跨上去,我们需要回答的是人类相比于其他灵长类动物为什么要直立行走,而不必回答其他动物为什么不直立行走。那不是解决问题的简洁方式,只会引发越来越多的疑问,多到任何人都无法招架——世界上的动物种类实在太多,我们不能都去比较一遍。而只与灵长类动物比较时,节省能量这一个理由就已足够,而且直立行走还带来了另一个意外的好处,就是受到阳光直射的面积大为降低,本来我们整个后背都暴露在强烈的阳光下,无遮无挡,一览无遗。直立以后,热辣的阳光大多被脑袋挡住,而脑袋上方正好顶着浓密卷曲的头发,头发里充满了空气,可以进一步隔绝源源不断的热量。且直立时身体可以远离酷热的地面,古猿可能就是经受不住地面高温的煎烤而不得不站立起来。当初没有直立的古猿,要么仍然躲在丛林里当猩猩,要么都被晒成了原味肉干。

可到底是什么因素使得古猿从丛林中出来,到太阳底下暴晒呢?既然那么多猩猩、猴子都可以继续待在丛林中,为什么古猿不可以?

这需要一个强有力的理由。

“摄食理论”认为:这个理由是食物,没有哪种动物不被这一因素所驱使。早期人类主要食用小型食物,比如树上的果实和地面上的草籽。当大家在一起摄食时,很多都会蹲坐起来,有的甚至直立身体去抢果实,并快速塞进嘴里,否则就只能吃些落在地上或者直接掉到嘴里的碎屑。

在荆棘密布的灌木丛中,直立摄食的效果更好。灌木丛中到处都是多汁的嫩叶和美味的浆果,但又不方便直接爬上去采摘。像采茶姑娘那样直起身子显然能摘到更多鲜嫩的食物,早期人类也在刺丛中巧妙地练出了一双飞花摘叶手,不然扎得满手是血只会徒然增加细菌感染的可能性,而灵活的双手需要强大的大脑支持,这是一个复杂的演变过程。

食物还是驱使早期人类不断迁徙的重要动力。他们起初没有家园意识,也不会种植庄稼,走到哪儿吃到哪儿,整个大地都是他们的免费食堂,把一个地方的食物吃光后就迁移到另一个地方再吃,大自然无条件地提供足够的迁移空间,他们就这样沿着食物的方向无目的游荡,从不回头。由于不断开拓新的领地,食物也就越来越丰盛,到处都移动着肥美的肉团,比如猛犸象和梅花鹿等,还有一些大型鸟类,此前从没见过人类这种奇异的两脚行走的动物,所以根本不知道害怕。捕猎有时是如此容易,甚至刚把火堆搭好,四周就已站满了待烤的野味,偶尔还有急不可待的野鸡会落到他们的肩上。如果不去四处行走,当然很难遇上如此好事。

摄食理论后来经过了改造,不一定非要在地上,在树上也照样说得通。水果往往长在细小的枝条末梢,那里不足以承受过多的重量,要是能腾出手来抓住其他树枝以减轻压力,会摘得更多的水果,这就是红毛猩猩沿着小树枝直立行走的原因,它们的前肢必须抓住高处的树枝,才不至于在摘到果实之前就踩断树枝跌落下去。这一猜测与实际观察颇为相符:红毛猩猩并不是在所有树枝上都直立行走,而只在粗细适当的树枝上才这么干,如果树干足够粗壮,它们仍会伏下身去手脚并用地前进,因为不担心压断树枝。

下面这个观点可以看作是摄食理论的变异版本。很多灵长类动物在树上都会玩出各种杂技式的动作,最令人印象深刻的大概是手臂悬挂在树枝上来回摇荡,这就是臂悬运动。这种运动方式不但可以方便灵长类动物采摘果实,还有助于它们从一棵树荡到另一棵树——总蹲在同一棵树上坐吃山空肯定不是长远之计。事实上,在研究人员看来,臂悬运动是从树上到达地面的过渡形式。当远古非洲草原有着成片森林被证实后,这一理论似乎更有说服力。在草原与森林的混合地带,食物分布时断时续,早期人类为了吃到更多的食物,不得不常常从一片森林走出来,快速穿过草原到达另一片森林,为了获取食物而不断上树下树,原本就已成形的直立行走动作得到强化,最终彻底站立起来。

意料之中的是,这个理论的弱点也同样明显。

黑猩猩和大猩猩等人类的近亲与我们有着几乎相同的摄食需要,它们与早期人类的食物竞争直接而激烈,赤膊上阵展开残酷的肉体对决也是可以想象的情景。既然早期人类拥有了先进的直立行走技能,肯定在生存竞争上占据优势地位,那为什么没有在相同的生态位上消灭这些近亲呢?似乎反倒是早期人类被排挤出了丛林走向了草原,天理何在?

更深层次的原因可能与气候变化有关。早期人类被迫下地是形势所迫,而非食物使然,更不是受到了黑猩猩或大猩猩的迫害与排挤。这就是经典的“气候变化理论”。

东非古猿曾经居住在绵延起伏、无边无际的绿色森林中,整天在树冠层来回攀缘,饿了就吃些水果,偶尔也吃昆虫之类的小动物,闲看飞云横渡,卧对晨雾晚霞,过着悠然自得的田园生活。如果没有意外发生,它们大概永远也不会从树上下来,只要不被摔死,树上远比地面安全——很少有大型捕食动物会爬树。

但世上没有亘古不变的天堂,横越万里的东非大森林同样如此。

大概在1000万年前,由于地壳运动,岁月之刃无情地在地面切了一刀,东非大地慢慢从中间裂了开来。大裂谷西边,水墨画般雾笼云罩的莽莽森林依然葱郁,古猿的日子依然闲适,丝毫没有改变生活习惯的想法,它们的后代一直生活到了现在,那就是黑猩猩、大猩猩和狒狒,此外还有倭黑猩猩,也就是比黑猩猩小一号的黑猩猩。它们全都浑身毛发,社会关系混乱,没有语言也没有文字,只能用小一号的脑袋玩些算不上阴谋的阴谋,为的只是谋取更多的香蕉以及更多的交配权。

可是在大裂谷东边,情况却越来越糟糕,远处吹来的热风使得降雨不断减少,森林随之大片消失,到处木叶枯萎,春花零落,大地日渐萧条。原本生活在树上的古猿无树可爬,又无法跨越巨大的裂谷,最后只有一个选择——下到地面生活。

东非大裂谷撕裂了古猿的进化过程,最终迫使它们演化出了直立行走的姿势。古猿从树上来到地面,是人类形成的重要一环,也是人类进化史上著名的“东方的故事”。

漫长的岁月裹挟着变化莫测的风雨惊雷,不断摧动着进化的历程。刚到地面的古猿面临着极其严峻的生活考验,它们在草丛中无法看得更远,为了认清前进的方向,不得不努力站立起来,从而带来了意想不到的好处,它们视野更加开阔,能够找到更多的食物、发现更安全的住所,相应地,也有更多的伙伴,从而生育更多的后代。大约在600万年前,第一批直立行走的古猿终于出现了,它们站在进化的起跑线上蓄势待发,只是双腿的力量还稍显薄弱。

后来,非洲草原的自然环境慢慢恶化,干旱越来越严重,很多物种经不住环境变化的考验,渐渐灭绝了。大量古猿也渴死在干枯的草丛中。值得庆幸的是,我们的祖先顽强地坚持了下来。根据粗略估计,在过去600万年里,至少有11种原始人类在进化过程中悄然消失。在自然选择面前,从来不需要怜悯和同情,而更需要智慧和勇气,以及不断交配的决心。

值得庆幸的是,所有这些特质我们从未丢失。 6mXEivOy+Zvry7ckP57/r2v/DyvQOjBwxzzCZS0Uwc0Olvy1oFw6ykAGE5qaPhYc

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