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!