人類的尾巴為什麼會消失?日本研發的仿生尾更安全便利嗎?

2020-10-24 怪羅科普


去年,日本應慶大學的研究團隊發布了一款基於仿生理念製作的「機械尾巴」,這一新奇的發明很快引起人們的關注。

據他們稱,這款機械尾巴可以幫助老年人或行動不便的人保持平衡,還可以輔助工人安全快速搬運重物。

不少網友發表評論:難道我們真的需要這樣一條尾巴?這不是要返祖的節奏嘛!

但其實這只是一種輔助裝置,就跟腿腳不好時拄拐杖一樣自然,並沒有部分網友想的那樣不可理解。

說不定,有一天這種機械設備真的會普及開來,那時候,你可能會爭著搶著想要一試這種新奇的裝備。

人類是否有尾巴?許多人相信人類的祖先類人猿是有尾巴的,只是後來慢慢退化掉了,但事實真的是這樣嗎?

人類有過尾巴的證據

據觀察,人類在胚胎時期是有尾巴的,長度大概是胚胎體長的六分之一。當胚胎發育成胎兒的時候,尾巴就會被身體吸收。

在極少數情況下,胎兒的尾巴並沒被身體吸收,導致嬰兒誕生時身上有一段「軟尾巴」,其中並沒有尾椎,只有血管、肌肉和神經。

人類記錄中最長的尾巴出現在以前東南亞的一名12歲的小男孩身上,經測量,長度為22.9釐米。

而對於我們大多數人來說,最熟悉的可能是自己的尾骨了。

尾骨位於肛門後方,稍微向前勾。而在相同的位置,動物則長的是尾巴。

在千百萬年的演化中,人類的尾骨已漸漸變成了盆骨的一部分,與其他有尾動物相比,它也不具有脊椎骨和脊柱的一般功能。

即便如此,尾骨也並不是毫無用處的組織,尾骨周圍附有的肌肉和韌帶對於人的行動有重要作用。

用進廢退與自然選擇

科學家很早就開始探究人類的起源,關於人類從何而來,許多生物學家有過不同的觀點看法。

法國生物學家拉馬克於1809年發表的《動物哲學》提出了拉馬克式演化,其理論主要包括用進廢退學說與獲得性遺傳。

他認為,生物經常使用的器官會變得發達,而不常用的器官則會慢慢退化。依靠後天這種「用進廢退」獲得的形狀還可以遺傳給後代。

舉個例子,長頸鹿本來脖子是不太長的,但低處的食物都吃完了,要想吃到高處的食物就必須伸長脖子,久而久之,它們的脖子就變得越來越長。這種「練出來的」長脖子還可以遺傳給小長頸鹿。

後來的孟德爾遺傳學的建立,讓拉馬克這一學說受到普遍的否定。

德國的一位科學家還根據拉馬克理論做了老鼠的實驗。

他讓切斷了尾巴的雌雄老鼠在一起交配產生後代,發現後代是有尾巴的;然後讓切斷了尾巴的老鼠子代進行交配,如此重複實驗,到第二十一代的時候仍然沒有產生無尾巴的老鼠。

這個實驗聽起來很殘忍,實驗者貌似也很有耐心,但實際上,這種人為破壞老鼠肢體的行為與拉馬克學說的一定條件下的環境是不同的。

在拉馬克學說提出50年之後的1859年,達爾文發表了《物種起源》,在該書中,達爾文首次提出了自然選擇學說(或稱天擇學說)。

達爾文認為,一切生物都具有產生變異的特性,具有有利變異的個體更容易在生存鬥爭中存活下去,而具有不利變異的個體則會被淘汰。

生存鬥爭即因為生存而必須進行的鬥爭,包括與環境之間的鬥爭,與同類之間的鬥爭以及與其他物種之間的鬥爭等。

同樣是長頸鹿的例子,用自然選擇學說來解釋就是:長頸鹿原本既有長脖子,又有短脖子。但在獲取食物以及種間鬥爭方面,長脖子顯然更具有優勢。

它可以吃到更多的食物,並且具有更強的攻擊性。

於是,在長期的生存鬥爭中,短脖子的長頸鹿逐漸被淘汰了,「長頸」這一有利變異存活並不斷遺傳下去。

人類的尾巴是如何消失的?

許多人認為人類的尾巴消失是因為人類的祖先在開始直立行走後,尾巴就沒有用了,於是慢慢的退化消失了。

很顯然,這種解釋是利用了拉馬克的用進廢退理論,而這一理論在很大程度上是不符合事實的。

其實,依照自然選擇理論,古猿在某一時刻產生了「無尾巴」的變異性狀,而這一變異確實屬於有利變異,那在何種環境會屬於有利變異呢?

據推測,應該是在樹上的時候。

古猿身形比猴子大,體重也比猴子重很多,猴子可以隨意在樹林間跳躍移動,而古猿只能藉助樹枝「蕩鞦韆」似的從一棵樹上「蕩」到另一棵樹上。

對於猴子來說,尾巴既能保持身體平衡,又可以抓握樹枝,但對於喜歡「蕩鞦韆」古猿來說,它的尾巴的作用就遠不如猴子的了。

無尾巴變異為什麼是有利變異?

因為作用不大的尾巴只會更多的消耗古猿的能量,而沒有尾巴意味著它可以有更多的能量進行生存鬥爭。

最後

人類尾巴消失的時間遠比我們想像的早,在猿類進化成人類之前尾巴就已經消失了,直立行走就是更後來的事情了。

一次偶然的變異可以在種種因素下造就一個全新的物種,大自然就是這麼的神奇!

相關焦點

  • 人類尾巴消失,是因為「用進廢退」?日本研發仿生尾巴有什麼用?
    人類尾巴消失,是因為「用進廢退」?日本研發仿生尾巴有什麼用?醫學上有一個名詞叫做返祖現象,是生物退化的一種表現,物種個體的身上出現了祖先的身體結構形態。看到這裡很多人都會發問了,人類既然曾經有過尾巴,為什麼又會消失呢?它的消失對於人類來說究竟是一件好事還是壞事呢?
  • 為什麼人類沒有尾巴?如果有了尾巴生活會變成什麼樣子
    ,作為動物身體的一個器官,尾巴的作用很多,鱷魚用它來儲存脂肪,鳥類在空中飛行用尾巴裡掌握方向,牛馬用尾巴來驅趕蚊子,哺乳動物的尾巴起到平衡的作用,猴子們用尾巴卷在樹枝上吊住身體撈月玩耍,然而,這麼好用的尾巴,為什麼在一些動物特別是人的身體上消失了?
  • 人類為什麼曾經擁有尾巴,後來又沒有了呢?
    從生命發展史來看,生命源於海洋,當魚類從海中爬上陸地,當然,也把尾巴帶了出來,後來,爬行動物又把尾巴傳給了哺乳動物,並存留到今天。但我們人類似乎是個例外。很多人不禁好奇,人類曾經有過尾巴嗎?如果觀察嬰兒的誕生過程,你會發現人類在胚胎初期是有尾巴的。人的尾巴在妊娠期的第31至35天左右最明顯,尺寸大約為胚胎本身的六分之一左右。到了胚胎發展成胎兒的時候,這個尾巴就被身體所吸收,退化成四五塊融合在一起的尾椎骨。可見,人類的祖先是有尾巴,只是在演化的某個階段消失,而早期胚胎仍保留著祖先的記憶。
  • 俄羅斯研發一款女性職員機器人,未來會取代窗口職員嗎?
    近日有外媒報導,俄羅斯西伯利亞研發了一款外形酷似女性職員的人形機器人,名叫Perm,現在已經在西伯利亞某政府部門為公眾提供服務,那麼未來真的會取代窗口職員嗎?但整體樣貌和日本開發的「妻子」略有不同,有可能是東方人和西方人的審美略有差異,看上去有一些「詭異」,看起來並不是特別自然,估計隨著優化和科技的進步,我想整體樣貌上會有一些改變,至少會變得自然一些。
  • 為何大部分動物都有尾巴,人類卻在進化中去掉了尾巴,看完長見識
    那麼為何大部分動物都有尾巴,人類卻在進化中去掉了尾巴,看完長見識。人類其實早先也是有尾巴存在的,但是隨著進化,尾巴慢慢的就被進化掉了,但是我們可以發現,有一些人當然是極少數的,他們甚至還會長出尾巴。所以實際上這個去掉尾巴的過程是在每個人胚胎發育的過程中去除的,經過人類的進化,因為尾巴本身就是用來保持平衡的,但是人類直立行走之後,已經能夠直接保持平衡,尾巴這時候就顯得多餘了起來。
  • 為何大部分動物都有尾巴,人類卻在進化中去掉了尾巴,看完長見識
    那麼為何大部分動物都有尾巴,人類卻在進化中去掉了尾巴,看完長見識。人類其實早先也是有尾巴存在的,但是隨著進化,尾巴慢慢的就被進化掉了,但是我們可以發現,有一些人當然是極少數的,他們甚至還會長出尾巴。 於是就開始漸漸的把尾巴進化掉,所以其實很多人可以發現,在最開始的時候看胎兒影像,其實是有一個小尾巴的存在的,但是它會越長越小,直到幾周以後,就會完全消失,但是如果是這個過程沒有的話,就有可能會出現帶尾巴的人。
  • 為什麼在進化的過程中,人類的尾巴消失了?看完不敢相信
    為什麼在進化的過程中,人類的尾巴消失了?看完不敢相信看過進化論的人都知道,人類是從猴子進化過來的。猴子的很多特徵都跟人類很像,比如說,猴子有手指和指甲,並且手指骨節分明,就像我們的手一樣;猴子有毛,我們也有汗毛,只是沒有猴子的密集而已。
  • 短尾巴甚至沒有尾巴的貓你見過嗎?南方的朋友應該見過第一種
    相信很多人印象中貓咪的形象都是尖尖的耳朵,圓圓的臉蛋,修長的四肢和長長的尾巴,而世界上其實存在著短尾巴或者沒有尾巴的貓,雖然看起來有一些奇怪,但沒有尾巴的它們似乎看起來更萌了。今天我們就來認識幾種短尾或者無尾貓。
  • 大自然啟發人類的智慧 仿生設計讓生活更有趣
    自然界的無窮信息傳遞給人類,啟發了人類的智慧,豐富了人類的才能。仿生設計是設計師塑造產品形態的重要方法之一,體現出設計師對自然地尊重與理解,形成了「綠色、生態、系統化」的設計思想。那麼今天,小編就從產品設計的視角向站友們解析仿生設計。
  • 仿生機器人:人類的好夥伴,你想了解它嗎
    相信我們不少人都聽說過仿生機器人,這一產品被稱為我們人類的好朋友。那目前它的發展如何呢?  1、仿生機器人是什麼?  仿生機器人是模仿生物特點,從事生物工作的機器人。它們可以彌補年輕勞動力的嚴重不足,解決部分人口老齡化問題和醫療問題。
  • 動物尾巴作用大,對平衡更重要,為何人類卻沒有尾巴?
    人類是唯一沒有尾巴的物種,這或許是許多人的共識。這個對於大多數動物都存在的結構,為什麼唯獨人類不具有?人類在進化過程中經歷了什麼,讓它們的尾巴沒有保存至今。如今的人類還有必要再長出尾巴嗎?回答這些問題之前,我們先要糾正一個觀點:並不是只有人類沒有尾巴。在脊椎動物中不是,哺乳動物中也不是。人猿總科的所有物種,比如長臂猿、大猩猩、黑猩猩等這些動物都是沒有尾巴的。它們無一不是人類的近親物種。那麼為什麼世界偏偏獨寵這些物種呢?我們不如先來看看尾巴有什麼好處。
  • 仿生食品是造假嗎?
    仿生食品是造假嗎?是造假嗎?吃了之後對身體有毒害嗎?今天就讓我們來了解一下吧!圖片來源於網絡什麼叫仿生食品?我們先來看看仿生食品的定義:仿生食品就是一種新型食品,工廠採用人工原料,通過食品技術的手段,製作成類似天然食品口味的新型食品。它從外形、口味上模仿了天然的食品。它有著價格低廉、外形、口感與天然食品相似的優勢。
  • 人類有哪些返祖現象?
    我們大家都知道人類是經過了千百萬年的進化才一步一步由原始動物演化到古猿→類人猿→人類。我們的祖先哺乳動物具有全身多毛、有尾巴、胸部或腋下多乳頭等特徵。如果人類的胎兒在母親體內孕育時,發育不正常或基因突變,則會導致胎毛不脫落或脫落不完全、尾椎骨不退化、多乳頭等返祖現象。▲「毛孩」毛髮是哺乳動物的重要特徵之一。
  • 為什麼老人常說養「卷尾狗」好?背後有這幾大原因
    為什麼老人常說養「卷尾狗」好?背後有這幾大原因,讓我們一起來看看吧!卷尾狗更忠心一隻卷尾巴的狗狗都是非常忠心的,它一生只認一個主人,一生都追隨主人左右。不會做出對不起主人的事情來。如果想要養一隻忠誠的狗狗,那麼就卷尾犬吧,很大可能是不會讓你失望的哦。
  • 人類身體的5個部件,可能在未來消失,它們對於人類沒有一點用處
    比如尾巴,相信很多朋友都知道,哺乳動物基本上都是有尾巴的,它的作用是非常大的,能夠平衡身體,是一種重要的輔助運動工具。人類也是哺乳動物中的一員,為什麼我們就沒有尾巴?其實人類在很早以前也是有尾巴的,只不過自人類祖先學會了直立行走之後,這個尾巴的作用越來越小,後來基本就沒什麼用了。
  • 日本或會因此消失,地殼的變動會給人類造成什麼影響?
    日本會不會就此沉入馬裡亞納海溝是我們挺關心的一件事,但是不管從那個方面來想,我們關心這件事都不可能是擔憂日本人的安全吧。其實日本一直有著這些方面的隱患,本身他的土地面積就比較少,在加上濱海面積比較大,所以一直處在隨時會被海洋吞噬的可能性中。
  • 人類在進化過程中,為啥尾巴消失了呢?看完不服都不行
    人類在進化過程中,為啥尾巴消失了呢?看完不服都不行!我們知道人類是起源於森林古猿,那麼人類在進化過程中,為啥尾巴消失了呢?看完不服都不行!不同的動物,尾巴的作用也會是不盡相同的。響尾蛇的尾巴是用來和敵人的,而大部分動物的尾巴是用來保持平衡的。隨著我們人類的不斷進化,我們是開始直立行走,而雙手就成為了我們一個很好的平衡器,並不會讓我們摔倒,久而久之,也就不再需要尾巴了。
  • 耗子尾汁火了!耗子的尾巴真的能榨汁嗎?
    是一種從大鼠尾中提取的膠原蛋白。鼠尾中膠原蛋白含量極高,在實驗室中我們往往會選擇從中提取膠原蛋白來用作實驗。 剛才有個朋友就問我了,說C·Liu老師你是不是騙人?DNA的來源往往是耗子的一部分組織,通常為耳朵,腳趾和尾巴。 由於尾巴最好取樣,所以我上千隻老鼠的DNA都是從尾巴中提取的。基本操作就是剪一小段耗子尾巴。然後鹼液裂解後製備耗子尾汁。我還記得那陣子我一天需要點上百個耗子尾汁,根本顧不上講武德,天天滿腦子都是耗子尾汁。
  • 仿生技術發展,仿生機器鳥
    仿生技術已經不陌生了,從模仿動物鱗片的屋頂瓦楞,到利用蝙蝠回聲定位系統的雷達。 在科技上動物們一直在給我們人類一些啟示,而現在隨著仿生科技的發展。讓一隻小鳥進入了我們生活當中,進行科學研究和作為孩子互動娛樂帶來了新的體驗。
  • 蛇有時候為什麼會咬自己尾巴?這可能是個危險信號,趕緊離開為妙
    圖為:古老的銜尾蛇圖案 這叫銜尾蛇(咬尾蛇),是一個在各種文化中都出現的圖案,大致形象為一條蛇(或龍)正在吞食自己的尾巴,不同文化中代表著不同寓意。 有時候形成一個圓環,有時也會形成扭紋形,就像阿拉伯數字的8,而數學中的無窮大符號「∞」很有可能也來自這個圖案(把8旋轉90度)。 現實生活中,蛇也確實會這樣做,雖然這不是一種常見行為,但有時候一條笨蛇會把自己的尾巴吞了。 那麼問題來了,蛇為什麼會出現這種自殺行為呢?