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来到地上的类人猿

在动物园中,可以看到黑猩猩和猴子利用长臂爬树的场景。仔细观察黑猩猩的动作,可以看出它能随心所欲地利用长长的前肢和后肢在树木之间来去。过去,类人猿的移动方式也与这并无大异。

那么,原本生活在树上的类人猿,是从什么时候开始来到地上直立行走的呢?它们为什么一定要来到地上呢?直到现在依然有许多不同的意见,但学者们考虑到当时的环境和地形变化,认为最主要的原因是当时的地壳运动引发了非洲大陆的气候变化。

地壳运动

地壳由于地球内部原因开始运动,伴随着火山爆发和地震等,地壳出现形变。

各相邻板块会碰撞或分离。板块边界大部分位于海底,但非洲板块边界却穿行于大陆,非常特别。大约2 000万年前,从埃塞俄比亚至莫桑比克的边界逐渐扩大,形成了约6 400千米长的裂谷,被称为东非大裂谷。东非大裂谷中有多个湖泊、熔岩高原和火山带,后者至今依然在活动。这里是发现南方古猿阿法种等古人类最多的场所,也是古人类最初出现的地方。

随着巨大地壳运动的发生,数百万年间都是森林覆盖的非洲开始出现气候变化。森林产生的湿润空气与东部突起的东非大裂谷相遇,形成了地形雨。雨后的干燥空气移动至裂谷东部,出现焚风效应,导致这个地区越发干燥。这种气候变化使得葱郁的山林变为了热带草原。

地形雨

湿润气流遇到山脉等高地阻挡时被迫抬升,气温降低,从而形成降水。

在530万年前至258万年前,在气候变化的影响下,整个非洲大陆形成了广阔的草原地带,森林中类人猿的生活也有了新变化。由于森林减少,原本生活在树上的一部分类人猿不得不来到地上。至于是弱小的类人猿被赶到地上,还是主动下来的,学者之间有着不同的意见,但大部分学者认为是弱小的类人猿被赶到地上,从而成为人类的祖先。

东非大裂谷

东非大裂谷是由于板块张裂形成的裂谷,其平均宽度为50千米,两侧峭壁的高度为900~2 700米

来到广阔草原的类人猿由于失去了森林所提供的丰富果实等食物,寻找食物成了当务之急。同时,由于在草原中被敌人发现的风险会增大,因此还要寻找防御的方法。

那么,直立行走对于寻找食物和防御敌人有着怎样的优势呢?首先是双手变得自由了,在日常生活中可以使用工具,虽然那时的工具很简陋,却比其他类人猿的好上不少;其次是直立行走使得视野变得开阔,智力也变得发达。直立行走就这样为促进人类身体的变化、工具的使用以及人脑的发展提供了决定性契机。

直立行走引领进化往适合生存的方向发展,但也存在许多副作用。现代人出现的痔疮、椎间盘突出和腿部静脉曲张等疾病正是由直立行走导致的,因此只有人类才有这些疾病。同时,每年有50万名以上女性因分娩而死,原因追溯下去也是直立行走,因为随着双脚站立的时间越来越长,骨盆变窄,在重力的影响下内脏下垂,产道被挤压从而弯曲。因此女性在分娩时要经历巨大的痛苦,严重时甚至会丧命,当然这份痛苦也会直接传递给胎儿。尽管如此,由于直立行走的进化压力更大,所以我们适应了环境。

焚风效应

受西风带(在纬度30~60度区域,全年盛行西风)的影响,朝鲜半岛的风向都是由西至东,因此空气沿着太白山脉的西面上升凝结,形成降雨,导致太白山脉西面下雨,越过山脉的干燥空气却令东面变得干燥。相似的环境还出现在约1 000万年前的东非大裂谷。因长时间没有降水,裂谷东部没有树木生长,形成了热带草原。

其实地球上奔跑速度最快的陆上哺乳动物大部分都是四足行走。目前已知最快的哺乳动物是猎豹,其他速度也很快的动物中,除了鸵鸟之外都是四足行走的。那么,双脚行走的人类和四足行走的动物相比,在生存中占据的有利条件是什么呢?

首先双脚站立视野更广阔,能够帮助确认周围是否有猛兽,这不仅有利于躲避猛兽,也有利于狩猎。短距离奔跑时,人类的速度要慢很多,赢不了猎豹和狮子,但在类似马拉松的长距离奔跑中,由于使用双脚比使用四足消耗的能量更少,人类可以长时间维持奔跑速度。也就是说,在狩猎奔跑速度快的动物时,人类可以一直追赶到它们精疲力竭为止。

这一事实可以通过观察坦桑尼亚的哈扎比部落得出,这个部落依然保留着古人类的生活方式。他们在狩猎时,会几个人同时追赶一个猎物,虽然大部分猎物的速度都比人类快,但是如果几个人同时追赶,猎物会脱离群体,这些逃跑到最后没有体力继续跑的动物正是这群狩猎者的目标,因此,有时狩猎时间会超过半天。

还有另一项研究结果也值得关注。2013年,美国、英国、日本和葡萄牙的科学家们认为既然人类属于类人猿的一个分支,那么对黑猩猩四足行走和双足行走的时间及原因进行调查,就能知道人类的进化过程。对黑猩猩进行长时间观察后,科学家们了解到它们在捕捉特殊猎物时会改为双足行走,利用手搬运更多的食物。以对黑猩猩的研究为基础,研究团队得出结论,古人类是为了确保获得更多食物开始直立行走,从而得到进化的。

日本京都大学也有过类似的研究。该研究团队设置三种不同的情境,让黑猩猩面对常见的椰子、椰子中混合一点不常见的库拉以及大部分是库拉的情况,并对它们的行动进行观察。观察发现,只有一点库拉时,黑猩猩会尽量一次性多拿一点,竞争变得激烈时,黑猩猩的直立行走频率是平时的4倍。

库拉

生长于毛伊岛等地的热带果实。

究竟是环境变化导致直立行走,还是为竞争食物而直立行走?这个问题还需要更多的研究。但可以确定的是,我们的祖先是为生存而开始直立行走。在不断变化的环境中,直立行走成为人类逃脱捕食者的威胁,通过狩猎获取食物的适应手段,也加快了进化速度。 MPYAbh17zx5q60zVvvxRRtkfCGHYr0Ioo0ObppX2aqUt9818EAq1eKL4OAu6zpAQ

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