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美科学家发现人类远祖直立行走原因

http://www.sina.com.cn 2007年07月18日 07:33  新闻晨报

  直立行走比四肢着地更"节能"

  □康娟(中国日报特稿)

  关于人究竟是怎么“站起来”的,学界一直众说纷纭。美国科学家最新研究发现,人类两条腿行走消耗的能量只有四肢着地行走的黑猩猩的四分之一,而且也省力得多。这也许解释了人类祖先为什么最终会选择两条腿的行进方式。

  美国亚利桑那大学等机构的人类学家选取了4名人类志愿者以及5只黑猩猩作为研究对象。通过测量他们在跑步机上行进过程中消耗的氧气和运用的力量,计算他们各自所耗费的能量。结果发现人靠两足行走的步法比黑猩猩靠四肢行走的步法要节省75%的能量。

  这一发现有力地证明了人类直立行走方式的确立与能量消耗有关,而且这样所需要的食物也更少。亚利桑那大学人类学教授瑞希伦表示:“研究者已经为能耗在直立行走演化过程中所扮演的角色争论了几十年。但问题是过去几乎找不到有力的证据支持这一观点。”

  科学家还对采用不同步态的黑猩猩的耗能情况进行了研究和对比。就总体而言,黑猩猩靠两条后肢走路和四肢着地行走所耗费的能量几乎没有差别,然而就个体而言,有的黑猩猩用两条后肢走路比四肢着地更节能,有的能耗相当,有的则耗能更多,而这又与它们的步幅大小有关,步伐越大越节能。

  瑞希伦教授表示:“我们将黑猩猩的能耗与他们的骨骼结构联系起来,通过生物机械模型,发现了为什么有的黑猩猩两足行走时比同类更节能的原因……这种差异令人惊讶而且兴奋,因为在进化问题上,差异是最关键的,没有差异就没有进化。”

  研究小组认为,这可以揭开早期人类祖先在进化过程中双腿逐渐变长的秘密。如果某个个体能以更节能的方式运动和狩猎,并省下更多的食物,根据“物竞天择,适者生存”的理论,新物种就会由此演化而生。这些实验和研究表明,能量学在两足动物的进化过程中扮演了一个非常重要的角色。

  这项最新的研究成果日前刊登在最新一期的美国《科学》杂志上。不过也有科学家质疑,这项研究成果仅仅解释了双足行走方式与四肢行走方式相比所具有的优势,但如果说这就是驱动人类远祖最初站起来的“原动力”,该理论仍缺乏足够的说服力。

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