直立行走并非人类独有
  • 来源:科普时报
  • 作者:冯伟民
  • 2023-03-31 20:30

近日,河北一家动物园的黑猩猩酷似人类行走的视频,引来网友纷纷“围观”并发出疑问:黑猩猩进化了?

视觉中国供图

    进化杂谈

    学会直立行走是从古猿进化到人类过程中非常关键的一环。那么,黑猩猩能否直立行走?直立行走是人类特立独行的特征吗?

    其实,在人科黑猩猩属和大猩猩属中,有许多猩猩类动物也能行走。在探讨这些有趣的问题前,我们先了解一下人科动物的来龙去脉,以及人类与黑猩猩、大猩猩的亲缘关系。

    人与黑猩猩是近亲,DNA差异仅为1.2%

    大约3000万年以前,由于非洲板块和印度洋板块的张裂拉伸,使非洲大陆板块与阿拉伯古陆块相分离,形成的东非裂谷,导致了非洲自然生态发生了根本性的变化。

    在距今大约1000万年前,我们的祖先森林古猿还过着树栖生活,常年在树上活动、觅食。因气候炎热和干旱,地形隆起,森林退化,使得森林古猿不得不下到地面活动,并开始尝试直立行走,经过几百万年最终进化成了人类。

    人类属于灵长类,是目前人科人属动物中唯一存在的一个智人种。但在人属演化历史上,按照动物分类,我们其实是同族同属的古人种,至少已有16种灭绝了,包括能人、佛洛里斯人、匠人、直立人、海德堡人、尼安德特人等。

    人科除了人属,还包括黑猩猩属和大猩猩属。现代人和猿的区别标志很明显,包括习惯性两腿直立行走、制造工具、大脑、语言、意识和社会等。

    在人类与现代猿之间,亲缘关系最近的是黑猩猩,分子生物学的证据表明,人类与黑猩猩在非编码DNA之间的差异仅为1.2%。其次是大猩猩,与人类的差异为1.6%。然后是猩猩,与人类之间的差异是3.1%,更远的是长臂猿。

    悬挂和臂行为直立行走奠定基础

    人类为何要直立行走?原因在于,直立行走不仅能节省能量,还便于发现敌害、眺望寻找食物和住所。尤为重要的是,双手的解放为人类文明的创造奠定了基石。

    人属是灵长类中唯一能习惯性两足直立行走的动物。2001年,科学家发现了乍得沙赫人,通过对其股骨和尺骨解剖结构研究分析得出结论,乍得沙赫人在700万年前就用双足行走了。科学家还发现,尺骨特征与适应攀爬的特征相符,表明乍得沙赫人也可以通过抓握和肢体上下攀爬树木。

    古人类化石研究指出,在200万年前人科已有6种具有直立行走能力。直立行走需要这样的骨骼形态特征:如枕骨大孔位置靠前,脊柱形成向后的胸曲和向前的腰曲,骨盆增宽变短。同时,下肢骨变长,约占身高20%,股骨角内倾,拇趾增大,与其他趾骨更加平行;此外,足弓形成。

    目前,对于人属动物为何能直立行走的假说,主要有6类:解放双手、警惕危险、有效散热、减少能量消耗、展示身体以及觅食。但这些假说其实都是直立行走所带来的结果而非原因。

    最新理论是2019年一些学者提出的臂行说。其认为臂行为直立行走奠定了基础,也就是说,还处在古猿阶段的远古人类祖先,在从树上到达地面之前,由于悬挂和臂行,身体的结构已经让直立行走成为可能,并在获得了双足直立行走的能力后,才从树上到达了地面生活。

    直立行走或是在树上“养成”

    除了人类具有直立行走的特征,在人科黑猩猩属和大猩猩属中,能行走的猩猩类动物也有许多案例。但能坚持长时间习惯性直立行走的却很少,因为它们的骨骼结构不适合长时间的直立行走。

    对自然环境中的大猩猩观察发现,大猩猩是林栖动物,但在树上活动的时间却有限。它能在地上直立行走,但平时仍以用四肢行走为主。英国研究者研究坦桑尼亚野生黑猩猩,提出一种观点,即双足直立行走的能力或许是人类祖先在树上习得的。被研究的13只黑猩猩中85%直立行为发生在树上,而非地上。最新考古发现,340万年前人科动物新分支兼具直立行走和攀爬。

    总之,人类是在剧烈的生存斗争中,经过长期的自然选择,体质特征发生了重大变化,如下肢更适于直立行走,双手日益灵巧,脑量逐渐增大,终于萌发了意识,产生了语言,促使他们从使用工具到制造工具,完成了从猿到人的过渡。而黑猩猩或大猩猩可能是由于基因突变,圈养的生活习性或由此带来的模仿,引发了行为上的怪异变化,乃至出现直立行走的现象。

    (作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员、南京古生物博物馆名誉馆长)

编辑:毛梦囡
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