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TUhjnbcbe - 2023/12/29 17:59:00

除了人类,貌似没有什么动物可以长时间直立行走。从生物生理进化的角度看,直立行走是不科学的,毕竟直立行走会带给脊椎和腰椎更大的压力,那人类为什么要在进化的道路上选择直立行走而不是继续爬行呢?

从人类已经发掘到的远古足迹化石发现,我们的祖先在距今万年前就已经像现今人类一样靠双足直立行走了,但直到万年以后,我们才开始真正靠双脚开始“奔跑”。

科学家通过埋在脚印下方沉积物层中的种

从万年前的中新世开始,气候变得更加寒冷和干燥,导致森林逐渐退化,转变为草原、戈壁与沙漠等更多样化的环境。人们普遍认为,这是导致某些攀树的古猿类在-万年前开始尝试双足行走的主要原因。然而,实际情况却更加复杂,一些更古老的双足足迹化石在茂密的森林地区被发现。

尽管这对之前的理论充满了挑战,但这一系列化石的发现仍然让我们了解到古猿类是如何从树栖到陆栖的生活方式的转变。

适应地面

要知道,猿类最初是栖息于树上的,地面对于这些猿类并不是一个友善的地方,在地面上的掠食者实在太多了!但仍有一种猿类满怀着探索精神,开始了地面行走的尝试,这就是类人猿(Proconsul),一种靠近猿类家族树底部的动物。它时而沿着树枝攀爬,时而手脚并用,在陆地上游荡。

类人猿(Proconsul)化石与想象图

关于类人猿为何要从树上下到地面上行走,科学界认为的原因有很多种,但主要原因是生活环境的变化,森林的退化使类人猿的自然栖息地不断减少,他们不得不“向外”寻找食物和庇护之所。同时,森林中的植被和动物种类随着时间的推移也发生了变化,类人猿需要不停地适应新的食物来源和食物种类,这其中很多食物只能在地面上找到。

另外,族群之间的竞争也是促使部分类人猿改变栖息方式的原因之一,当不同种类的类人猿争夺相同的食物或领地时,弱势的一方很可能被迫向地面上发展,来扩大他们的范围。

乍得沙赫人猿(Sahelanthropus)。

通过对化石的研究发现,大约从万年前开始,一部分类人猿开始出现不同于其他类人猿的特征,这些化石属于人类最古老的祖先——乍得沙赫人(猿)(Sahelanthropus),一群生活于今天非洲乍得盆地的迄今为止已知的最古老的古人类之一。

乍得沙赫人(猿)化石于1年在乍得盆地的图马伊西地区被发现。化石包括一颗并不完整的颅骨和其他零碎的骨片。这些化石的发现意味着我们对古人类历史和人类进化史的理解又向前迈进了一步。

研究发现,乍得沙赫人(猿)的身高普遍在1.4-1.5米之间,体重约为45-55公斤左右。对它们牙齿形状和颅骨的研究表明,它们可能是直立行走的,但依然保留了一些类人猿的特征。这些特征包括小脑颞沟的位置和大的犬齿。

尽管我们对乍得沙赫人(猿)的了解非常有限,但它们的发现对于我们了解早期人类从灵长类动物的过渡起了关键作用,帮助我们了解现代人类的祖先是如何进化成为直立行走的生物的。

乍得沙赫(Sahelanthropus)人(猿)化

乍得沙赫古人(猿)化石显示出了直立脊柱的证据:脊髓进入头骨的颞沟的位置在头部的下方,而不是像猿类那样在后背部。

始祖地猿(Ardipithecusramidus)

随后,人类的另一种祖先始祖地猿(Ardipithecusramidus)的出现具有更强烈的陆栖特征。始祖地猿化石发现于现今埃塞俄比亚的亚丁加拉盆地,化石包括一些颅骨碎片、牙齿和手足骨。通过对化石的研究发现,始祖地猿可能是人类和黑猩猩的共同祖先。它们的身高大约为1.2米,体重约为50公斤左右。相比现代人类,它们的大脑较小,但已经有了直立行走的特征。但因为它的脚有对立的脚趾,所以科学家并没有把它完全归类于双足动物。

始祖地猿的发现对于我们理解人类进化历史和人类起源的过程非常重要。它们揭示了人类和黑猩猩之间的进化关系,并为我们提供了关于早期人类生活方式和行为的线索。通过对始祖地猿及其后代的研究,科学家们能够更好地理解现代人类的起源和演化。

地猿始祖种的脚仍有对立脚趾,仍具有抓

为了成为真正的两足行走动物,古人类需要再次进化出专门用于在地面行走的脚。它们的大脚趾、足骨和足部肌腱必须排成一条直线,而且形成一个有弹性的足弓以适应长时间在平地上行走。

智人(homosapiens)的出现

智人(Homosapiens)是人类的学名,是现代人类的科学总称。智人是现存唯一的人类物种,具有高度发达的智力、使用语言交流、使用工具劳动和将文化与知识传承下去的能力。

智人的起源可以追溯到约30万年前的非洲。当时智人已经完全适应了在陆地上行走,并迅速迁徙到全球各地。他们的脚骨与现代人的脚骨非常相似,具有长而强壮的大脚趾和弯曲的足弓。

除了适应平地行走的足部,智人的另一主要特征为相对较大的脑容量,智人平均脑容量约为1立方厘米,脑额叶非常发达,具备高级思维能力。智人的身高也较为均匀,约厘米左右;智人前臂较长,手指和拇指都相对灵活,适合制造和使用工具。有别于其他动物,智人的语言能力高度发达,可以进行复杂的思想交流与信息传递。

智人在漫长的进化史中,身体和大脑都经历了许多重大的变革和对环境的适应,逐步成为地球上最具有智慧和适应性的物种之一。

智人的足部特征已与现代人基本相同

人类手、足骨的进化之路

类人猿Proconsul是最早被发现于非洲的类人猿种之一。它生活在万年前的茂密的热带森林中,用四足行走,是非常优秀的攀登者。但是缺乏尾巴的平衡作用,表明其生活在树上已经变得不那么重要了。

类人猿(Proconsul)的手/足部骨骼特征

虽然始祖地猿(Ardipithecusramidus)在解剖学上更接近人类,但始祖地猿的长臂和灵活地能抓住树干的脚,使它依然能够在森林环境中舒适的生活。

始祖地猿(Ardipithecusramidus)

直立人(Homoerectus)站起来已经基本和现代人一样高了,完全进化的双足已经能够适应在平地上长距离的行走和奔跑。虽然直立人的上肢比那些生活在森林里的祖先要短,但解放出来的双手可以更加灵活地制造和携带工具。通过研究直立人手部和足部的化石,发现它们在形态和功能上已经接近现代人类。

直立人(Homoerectus)的手/足部骨骼
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