人體簡史:為什麼只有人選擇了直立行走

2020-09-11 閒書碎片

人體簡史:為什麼只有人選擇了直立行走

沒人知道為什麼人要行走。在大約250種靈長類動物當中,只有我們,選擇了站起身來,只靠兩條腿到處行動。一些權威人士認為,兩足直立行走是人類的一個決定性特徵,其重要性絕不亞於具有高級功能的大腦。


行走所需要的技巧,遠比我們普遍認識的要多。僅靠兩個支撐腳的平衡,我們便能永遠無視重力而存在。從本質上看,行走就是把身體往前猛推,接著再讓腳跑起來追趕——蹣跚學步的小孩對此做了有趣的展示。走動中的人,90%的時間都是這隻腳或那隻腳離開了地面,因此會無意識地不斷調整平衡。此外,我們的重心很高,在腰部以上,這加劇了我們與生俱來的傾斜性。

我們的頸部變得更長更直,並且或多或少地連接到頭骨中央,而不是像其他類人猿那樣靠向後方。我們有能彎曲的柔軟背部、大號的膝蓋和角度巧妙的大腿骨。你興許以為自己的雙腿是從腰部垂直往下的(猿猴就是這樣),但實際上,當腿從骨盆降到膝蓋,股骨是朝內傾斜的。這樣,我們的小腿會更為靠近,從而為我們提供更平穩、更優雅的步態。

任何一種猿猴,經過訓練也無法像人一樣行走。骨骼結構逼得它們蹣跚而行,而且效率極為低下。要在地面上像人類那樣行動,黑猩猩使用的能量比人類多四倍。

為了給我們向前的運動提供動力,人類的臀部有一種特別巨大的肌肉——臀大肌,還有任何猿猴都沒有的跟腱。我們腳掌的弓形(帶來了彈性)、彎曲的脊柱(對體重做了重新分配)、為神經和血管重新配置的通道,都是為了滿足將頭部放到腳的正上方帶來的演化要求,它們必不可少,或至少可稱之為合乎理想。為了避免人在全力運動時過度發熱,我們變得相對而言沒有了毛髮,並發展出豐富的汗腺。

重要的是,我們演變出了一顆迥然有別於其他靈長類的頭顱。我們的臉是扁平的,沒有明顯的凸出拱嘴。我們有高額頭,用以容納令人佩服的大腦。烹飪帶給我們更小的牙齒和更精緻的下巴。在內部,我們的口腔縮短,是以有了更短、更圓潤的舌頭,還有位於喉嚨下方的喉頭。無意中,我們身體上部解剖結構的變化使人類獲得了一種獨特的能力,能發出語音片段,清晰地說話。走路和說話可能是相輔相成出現的。如果你是一種狩獵大生物的小動物,交流能力顯然是一項優勢。

頭部的後方有一條低調的韌帶,別的猿類身上找不到,並且立刻透露出到底是什麼使得人類物種茁壯發展。這就是頸韌帶,它只有一項任務:在人跑動時保持其頭部穩定。

我們不是速度最快的生物,凡是追趕過貓狗甚至倉鼠的人都知道。最快的人類能夠以每小時30多千米的速度奔跑,儘管這只是短暫的爆發速度。但如果我們在炎熱的天氣裡對抗羚羊或牛羚,我們可以小跑著跟蹤它,把它趕到開闊的空地去。我們排汗以保持涼爽,但四足哺乳動物則通過呼吸(也就是喘氣)來散熱。如果它們無法停下來恢復元氣,會變得過熱,並喪失能力。

哈佛大學的丹尼爾·利伯曼強調,該轉型分為兩個階段:起初,我們步行和攀爬,但還不太擅長奔跑;隨後,漸漸地,我們擅長步行和跑動,但不再擅長攀爬。跑動不僅是一種比步行更快的運動形式,更有著完全不同的機制。

我們素食的祖先調整了飲食結構,變成了食肉動物(或者說雜食)。生活方式和解剖結構方面的所有這些變化,是極為緩慢地發生的。化石證據表明,早期人類大約在600萬年前開始行走,但還需要400萬年來獲得耐力跑的能力,伴隨它的是長期狩獵。又過了150萬年,人類才積累了足夠的腦力,製造出有尖的矛。在一個充滿敵意的飢餓世界,為了獲得一套完整的生存能力,這不免等得太久。儘管存在這些不足,但我們的古代祖先終於在190萬年前成功地捕獲了大型動物。

他們之所以能夠做到這一點,是因為人類獲得了另一項技巧:投擲。投擲要求我們的身體發生三種關鍵變化:我們需要高而靈活的腰部(以產生大幅扭轉)、鬆散機動的肩膀,以及能夠以鞭狀方式投擲的上臂。人體的肩關節不像臀部那樣是隱藏的球和窩,相反,它採用了更為鬆散開放的安排。這樣使得肩部可以柔軟自如地旋轉(恰為強力投擲所需),但也意味著人類的肩膀容易脫臼。

投擲是全身運動。試著站定不動使勁扔一種物體,你會發現很難做到。一次出色的投擲包括向前邁步,腰部和軀幹輕快旋轉,手臂從肩部向後伸展,以及有力地擲出。如果執行得當,人類能以每小時150千米的速度扔出物體,並有著相當高的準確度,對此,職業棒球投手早就做了反覆的證明。在相對安全的距離內,用石塊擊打、折磨疲憊的獵物,這對早期獵人必定是一項極為有用的技能。

直立行走也帶來了不利的後果——這些後果,今天任何一個活著的人,或者任何有著慢性背痛或膝蓋痛的人都可以證明。最重要的是,為了適應新的步態,我們採用了更狹窄的骨盆,為分娩的婦女帶來了巨大的疼痛和風險。人類社會進入近現代之前,地球上沒有任何其他動物在分娩時死亡的概率比人類更高,甚至直到現在,也沒有其他任何動物在生育時要承受那麼大的痛苦。

鍛鍊

一項又一項的研究表明,運動能帶來非同尋常的益處。經常散步可將心臟病發作或中風的風險降低31%。

2012年,有人分析了65.5萬人次,發現40歲之後每天只活動11分鐘,就可延長1.8年的預期壽命。每天活動一小時或更長時間,可將預期壽命提高4.2年。

除了強化骨骼外,運動可以增強你的免疫系統,培育激素,減少患糖尿病和一些癌症(包括乳癌和結腸直腸癌)的風險,改善情緒,甚至可以避免衰老。研究人員多次指出,身體沒有任何一種器官或系統,不會從鍛鍊中獲益。

肥胖

我們的遠古祖先為了吃而努力勞動,結果使得身體同時要完成兩件略帶矛盾的事情:大部分時間都要活動,但又不能動得超過了必要所需。一如丹尼爾·利伯曼所說:「如果你想理解人體,你就必須明白,人是為了狩獵和採集而演變的。這意味著,為了獲取食物,人要花費大量的能量,所以,沒必要的時候你不能浪費能量。」所以,運動很重要,但休息也很重要。「一方面,」利伯曼說,「你不能一邊運動一邊消化食物,因為為了滿足肌肉更大的供氧需求,身體把血液從消化系統裡分流了。所以,你必須休息,有時只是為了代謝目的,有時則是為了從鍛鍊中恢復元氣。」不管是在歉收還是豐收時期,我們的祖先都得生存,所以,他們逐漸演變出一種傾向:把脂肪存儲為燃料儲備。而這種生存反射,如今往往會叫我們枉送性命。

在發達國家,美國的情況最為真切地反映了這種狀況。根據世界衛生組織的統計,超過80%的美國男性和超過77%的美國女性超重,其中35%的美國人達到肥胖程度(而1988年,這一數據還僅為23%)。在大致相同的時期,美國兒童的肥胖率增加了一倍以上,青少年肥胖率翻了兩番。

在這50多年裡,美國女性的平均體重從63.5公斤增加到了75.3公斤,男性從73.5公斤增加到了89公斤。美國經濟每年在超重人群醫療保健上的額外花費高達1500億美元。更糟糕的是,根據哈佛大學最近的模型顯示,如今超過一半的兒童預計在35歲之前就會肥胖。據預測,由於體重相關的健康問題,當前一代的年輕人將成為有史以來第一代壽命不如父母長的人。

這種情況並不僅僅局限於美國,其他國家的人也都變得更胖了。世界經合組織的富裕國家平均肥胖率為19.5%,但各國之間存在很大差異。英國人的肥胖率僅次於美國,約2/3的成年人體重超標,其中27%的人屬於肥胖(1990年僅為14%)。智利的超重公民比例最高,為74.2%,緊隨其後的是墨西哥的72.5%。即使是相對苗條的法國,也有49%的成年人超重,15.3%的人肥胖(相比之下,25年前還不到6%)。全球肥胖率為13%。

毫無疑問,減肥很難。根據一項計算,要想減掉區區500克體重,你必須步行56千米或慢跑7小時。鍛鍊存在一個大問題,那就是我們不會嚴謹地跟蹤它。美國的一項研究發現,人們對自己在鍛鍊中消耗的熱量高估了四倍。接著,平均而言,他們會吃掉兩倍於剛才消耗的卡路裡。

事實上,吃大量的食物,可以立刻抵消掉大量的鍛鍊,而且,我們大多數人都是這樣做的。至少(真的只是最低限度),你應該站起來多走動走動。

根據一項研究,久坐(每天坐六小時或更長時間)會使男性的死亡率增加近20%,對女性而言,死亡率幾乎增加了兩倍。


經常坐著的人患糖尿病的概率是普通人的兩倍,患致命心臟病的概率是普通人的兩倍,患心血管疾病的概率是普通人的2.5倍。


令人驚訝也叫人擔憂的是,你其餘時間裡做了多少運動似乎並不重要——只要你一個晚上都坐在電視跟前,就可能會抵消積極活動一整天所帶來的一切益處。記者詹姆斯·漢布林(James Hamblin)在《大西洋月刊》(The Atlantic)上說:「久坐帶來的負面後果無法抵消。」事實上,從事久坐職業、有著久坐生活方式的人(也就是說,我們大多數人)很容易每天坐上14~15小時,因此,除了極小部分的鍛鍊時段,其餘時間都處在完全不健康的不動狀態。

我們實際上會燃燒相當多的卡路裡。心臟、大腦和腎臟每天消耗大約400卡路裡,肝臟大約200卡路裡。單是進食和消化的過程,就佔去了人體每日能量需求的1/10左右。但只要我們站起身,就可以消耗更多的能量。即便只是站立,每小時也會多燃燒107卡路裡。走路燃燒180卡路裡上下。

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