人體中殘存的進化痕跡

林　泉

打嗝

打嗝是魚類和兩棲類祖先的遺產(chǎn)：人類長長的呼吸神經(jīng)來自于魚類；而打嗝的原理其實就是兩棲類動物在水里用腮呼吸時的工作機制。

根據(jù)一個論據(jù)充足的假說，打嗝至少揭示了人類進化過程中的兩個階段：魚類階段和兩棲類階段。我們從魚類那里繼承了主要的呼吸神經(jīng)，其中之一是膈神經(jīng)，這條神經(jīng)從頭骨基部發(fā)出，最后穿過胸腔和橫隔膜。然而蜿蜒曲折的神經(jīng)路徑也帶來了一系列問題：在這長長的神經(jīng)纖維上，只要任何一個地方出現(xiàn)問題，都可能影響我們的呼吸能力。如果神經(jīng)纖維受到刺激，就可能引起打嗝。其實，呼吸系統(tǒng)更合理的設(shè)計應(yīng)該是，使神經(jīng)從橫隔膜附近的某一位置發(fā)出，而不是從頸部發(fā)出。遺憾的是，我們的呼吸神經(jīng)是從魚類祖先那里進化來的，而魚類的呼吸器官——鰓就位于頸部附近，而下面的橫隔膜是我們后來才進化出來的。

如果說神經(jīng)傳遞的怪異路徑源于我們的魚類祖先，那么打嗝大概可以歸咎于兩棲類祖先了。研究表明，打嗝時的肌肉與神經(jīng)活動模式也可以在其他生物體上觀察到，但并不是所有生物——確切地說，蝌蚪身上會發(fā)生類似的神經(jīng)肌肉活動。蝌蚪是用肺和鰓呼吸的兩棲類動物。用鰓呼吸時，水被泵入口里和喉嚨，再經(jīng)鰓排除，在此期間還要防止水進入肺里。這要怎么實現(xiàn)呢?吸水時，蝌蚪會合上聲門關(guān)閉氣管。實際上，蝌蚪用鰓呼吸的時候，就是用類似人類打嗝的機制來避免水進入肺部的。

短腳趾

據(jù)美國《連線》雜志網(wǎng)站報道，如果你曾經(jīng)納悶人類為何沒有適于抓握的長腳趾，從而讓雙腳也具備雙手的功能，那么最新的科學(xué)研究將告訴你答案：粗而短的腳趾或許是為奔跑量身定制的。根據(jù)這項最新生物力學(xué)分析結(jié)果，長腳趾比短腳趾耗費更多體力，產(chǎn)生更多的震動，這也是幫助居住于大草原的人類祖先追逐獵物的諸多生理進化之一。

相比短腳趾，長腳趾在運動時需要肌肉，需要更多力氣才能保持身體穩(wěn)定。只要我們從事大量跑動，那么自然選擇便會青睞于短腳趾的人。大多數(shù)靈長類動物，包括跟我們關(guān)系最近的黑猩猩，按身體比例腳趾都長過人類的腳趾。人類腳趾十分短小，感覺沒有深度，只能伸開和彎曲。多數(shù)能跑的動物的腳趾同樣很短。貓和狗等一些動物的爪子幾乎完全由腳掌或手掌構(gòu)成?？茖W(xué)家由此想知道，奔跑是否可以解釋人腳的生理構(gòu)造。

奔跑對人體進化確實具有不同尋常的意義：除了智人外，只有極少數(shù)動物具備長跑能力，沒有一種動物可以在熾熱的陽光下長時間奔跑。比如狼和鬣狗，它們只能在寒冷天氣或黃昏時分長途奔襲捕獵，在高溫情況下則喪失了這種能力。需要耐力的奔跑則是將早期人類同其他物種區(qū)別開來的一個極為重要的標志。

腳趾或許就屬于這一類人體進化。人類非常適合耐力跑，這一定程度上使得人體變化更有意義。我們不僅是出色的短跑運動員，而且還是地球上最優(yōu)秀的長跑選手。

科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，長腳趾在讓身體停止活動，或利用它們?nèi)ヒ龑?dǎo)跑和走所必須的向前傾的活動時，需要耗費更多的體力。這多出來的體力便是由長腳趾耗費的，因此增加了對肌肉的壓力和損傷，可能使其成為自然選擇的犧牲品。

白眼球

在邦克山戰(zhàn)役一次抵御英軍沖鋒的戰(zhàn)爭中，美軍上校威廉·普雷斯科特這樣對他的士兵說：“等你們看到敵人的眼白，再向他開槍?！比绻敃r這支美國軍隊對抗的不是英軍，而是一群黑猩猩，那么他們一定會立刻被打敗。這是為什么呢?因為黑猩猩，乃至其他220種靈長類動物都沒有眼白，或者說至少沒有明顯的眼白。這就意味著，如果這些動物沒有朝著它們臉的正前方看過去，我們就會輕易地被它們愚弄，弄不清它們究竟在看哪里。

為什么人類會如此與眾不同呢?事實上，也正因為我們?nèi)绱霜毺?，我們的目光才充滿了真誠。人類眼白的面積是其他靈長類動物的幾倍，這使得我們可以通過眼睛來表示我們在關(guān)注什么，也可以輕易地辨認眼睛注視的方向。試圖解釋這一特點時，人們又不免回到那個現(xiàn)代人類進化研究中最深奧也最有爭議的話題：合作的進化。

很簡單，知道別人在看什么，對于知道他在想什么、感受怎樣、將要做什么是非常有用的信息。專業(yè)的撲克牌玩家通常非常擔(dān)心別人通過觀察他們的眼睛看出他們在想什么，于是他們會戴上太陽鏡來遮住他們的眼睛。

從進化的角度很容易解釋，知道別人在看什么對自己有好處——可以幫我們發(fā)現(xiàn)原本發(fā)現(xiàn)不了的食物，或者覺察到正在向我們靠近的強悍好斗的敵人。

不過，進化是不會為了你的利益而選擇我眼睛的顏色的。進化的理論告訴我們，一般說來，現(xiàn)存的生物都是那些自身行為曾為自己存活和繁衍帶來好處的個體的后代。也就是說，我的眼神容易領(lǐng)會，這一性狀一定是對我自身有利的。別人可以知道我盯著的方向，但周圍的人必須不會為了他們好處而損害我的利益——比如，他們不會為了爭奪食物而打我，也不會在遇到困難的時候棄我而去。準確地說，我必須存活在一個相互合作的社會環(huán)境中，別人能夠理解我的眼神會對我有利。

當然，具有大面積的眼白可能還有其他功能，比如，這可以幫助人類向可能成為自己配偶的個體展示強健的體魄。不過其他靈長類動物也擁有這個優(yōu)勢。但只有人類才建造樓房、創(chuàng)立公共的研究機構(gòu)，甚至荒誕地組織軍隊展開戰(zhàn)爭，正是合作這一點使我們區(qū)別于其他動物。

最近一項研究表明，從l歲左右，在進行語言學(xué)習(xí)之前的嬰兒便會追隨其他人的目光，而不是臉面向的方向。因此，當一個大人頭不動卻只用他的眼睛表示他在看著天花板，嬰兒也隨著他看天花板。然而當大人閉上眼，把頭扭向天花板的方向，嬰兒通常不會隨著看過去。非洲大猿(黑猩猩、倭黑猩猩、大猩猩)是與我們親緣關(guān)系最近的靈長類動物，它們恰好遵循同我們完全相反的視覺追蹤機制。當我們只用眼睛盯著房頂(臉朝前)，他們一般不會跟著看，但是當人的臉朝著房頂(眼睛閉上)，他們便會跟著看過去。

在過去的研究中，普遍結(jié)論是大猿，包括人類，都會追隨其他個體視覺的方向。但是從前開展這項研究時，發(fā)出動作者的頭和眼睛的指向總是一致的。當我們使頭和眼睛的指向不同時，我們便發(fā)現(xiàn)人不同于其他動物的地方了：人類對于目光的方向極其敏感，這一點恰恰是和我們親緣關(guān)系最近的靈長類動物都不具有的本領(lǐng)。

對于早期人類來說，能夠更容易地讓同類明白他們在看什么對于他們有什么好處呢?一個可能，即我們通常所說的“目光協(xié)作假說”這樣解釋，方向明確的目光可以令近距離的合作變得容易許多，也就是能夠辨別另一個人在看什么或者計劃什么，對于雙方都有好處。設(shè)想當語言還未出現(xiàn)，我們?nèi)フ?，一個人將樹枝拉下來，其他人去摘，這個時候目光還有其他基于視覺的動作將會非常有用。它可以幫助我們開展合作、交流彼此的計劃等等。

針對嬰兒的研究同樣說明，在合作中的關(guān)注視覺是人類語言進化的基礎(chǔ)。嬰兒剛開始學(xué)習(xí)語言時，需要同教他的人進行一致的活動，即需要教他的人和他同時專注于同一個物體。這是嬰兒學(xué)習(xí)這個物體或者活動的名稱的最好時機。

為了明白人類為什么進化到可以合作進行諸多復(fù)雜的事——從建造樓房、創(chuàng)立大學(xué)，到開展戰(zhàn)爭，我們還需要做許多研究。人類在進化中學(xué)會了用眼神交流，即使不會說話的嬰兒也能應(yīng)用自如，這些依據(jù)至少為揭示人類進化之謎提供了一絲線索。

責(zé)任編輯蒲暉