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?

2020-12-26 怪羅科學

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?
  • 妖精的尾巴:關於妖尾的滅龍魔導士,你知道都有哪些嗎?
    在妖精的尾巴裡面除了魔法之外,最有看點的就是龍。在古時候龍因為人類而分成了兩派,一邊視人類為螻蟻,一邊非常的親近人類。但是為了保護人類不再受到龍的傷害,親近人類一派的龍就傳授人們滅龍的魔法,所以才有了以後的滅龍魔導士。那麼關於妖尾的滅龍魔導士,你知道都有哪些嗎?
  • AI仿生:人類進化新可能
    仿生人羅伊在最後一刻(電影裡的時間是2019年),放棄了對人類的仇恨和復仇,坦然地接受了死亡的宿命。這一幕成為科幻電影史上的經典。《銀翼殺手》改編自美國作家菲利普·迪克的1968年的小說《仿生人會夢見電子羊嗎?》,原著深刻探討了人類和自己所創造出的工具的關係。如果人類製造出的仿生人具有和人類一樣的智力,那人類該如何與其相處?
  • 尾巴能維持身體平衡,既然用途這麼廣泛,為何人類沒有尾巴?
    人類卻沒有尾巴,包括其他黑猩猩,很多人感到奇怪,既然尾巴的用處這麼廣泛,為什麼人類沒有進化出尾巴呢?尾巴能維持身體平衡,既然用途這麼廣泛,為何人類沒有尾巴?為何人類沒進化出尾巴?首先得從人類走路的姿勢說起了,絕大多數的靈長類動物都是通過四腳著地,人類卻不一樣,通過兩條腿走路,這種行走方式給人類帶來巨大的優勢,消耗的能量也少得多,兩條腿在行走時,需要耗費一定的能量,每走一步地心引力便會將人類往前拉。消耗的總能量比四肢行走的能量少了四分之一,別看能量減少的不多。
  • 另起爐灶:超脫仿生範疇的軍事仿生技術
    在人類文明的早期階段,人類其實對於「為什麼造武器要模仿動物」這件事毫無頭緒。即便是已經開始鑄造鐵質刀劍和防具,猛獸的面部形象也總是能和它們的其它特徵一起,出現在武器的裝飾部分上,只因為當時的人類堅信,這能帶來力量。
  • 將來都開電動汽車了,加油站會因此消失嗎?
    在電動汽車一派火熱景象的背後,有人開始替古人擔憂,傳統加油站會因此消失嗎?加油站會就此消失嗎?這裡先公布我的答案:我認為加油站不僅不會消失,反而還會加速繁衍。而其中的關鍵就是「觸電」和「觸網」。所以看似好像電動汽車忽如一夜春風來,但畢竟人類依賴煤炭石油這麼多年,想要徹底「斷奶」並非易事。燃油不會簡單快速消失,同理加油站也不會如泡沫般瞬間破滅。畢竟加油站是佔據一片天地的實體,且在全球早已形成網絡,其價值仍不容小覷。
  • 老虎的尾巴真的像鋼鞭一樣厲害嗎?為什麼?
    這三個詞主要是用來描寫老虎的攻擊方式,所謂的一撲就是「餓虎撲食」的動作,簡單的說就是朝著人撲了過去,而一掀則是老虎沒撲到人,在落地時扭一下腰部,企圖用身體將獵物掀倒,最後的一剪就是前兩個動作都落空之後,老虎會用自己的尾巴將獵物抽倒。這三個動作一氣呵成,看起來一點毛病都沒有。那麼,現實中,老虎的尾巴真的如此強悍嗎?
  • 妖精的尾巴324集:END燒毀,納茲消失,露西哇哇大哭!
    今天來和大家說下《妖精的尾巴》最新更新的324集,看過妖尾的小夥伴應該都知道END,它與納茲的生命相連,一旦END燒毀的話,那麼納茲的生命也會隨之消失。另外END是傑爾夫做出來的,傑爾夫如果死的話,END也會燒毀。而為了改寫納茲與END的聯繫,露西一直在修改END書上內容。
  • 這五個部分,對我們沒什麼用處,可能在未來退化消失
    有些部分對人類來說其實是沒用的,有時候會變得笨重。人類通過不斷的進化在不同時期發生了變化,有些部分因為無用而消失了。比如很多朋友都知道,哺乳動物基本上都有尾巴,尾巴對平衡身體有非常重要的作用,是重要的輔助鍛鍊工具。人類也是哺乳動物的一員。為什麼我們沒有尾巴?其實很久以前人類也有尾巴,但自從人類祖先學會直立行走後,這條尾巴的功能就越來越小,然後基本沒用了。
  • 泰迪犬很可愛,尤其是尾巴,可你知道泰迪短尾是後天改造嗎?
    但是飼養泰迪狗狗,會稍微有一點點的費事,就是你需要隔一段時間就去為它修理一下毛髮,做一個造型,如果主人很懶的話,那泰迪狗狗的顏值就會大打折扣,一段時間不修理毛髮,做造型,泰迪狗狗渾身的毛髮就會打結,而且一身凌亂,長長的毛髮也會遮擋眼部,看起來就會比街邊的流浪狗還像流浪狗,狼狽邋遢。
  • 仿生機器人分為哪幾類_仿生機器人研究現狀
    進入21世紀,隨著人類對生物系統功能特徵、形成機理認識的不斷深入,以及計算機技術的發展,仿生機器人進入了第三個階段,機電系統開始與生物性能進行部分融合,如傳統結構與仿生材料的融合以及仿生驅動的運用。當前,隨著生物機理認識的深入、智能控制技術的發展,仿生機器人正向第四個階段發展,即結構與生物特性一體化的類生命系統,強調仿生機器人不僅具有生物的形態特徵和運動方式,同時具備生物的自我感知、自我控制等性能特性,更接近生物原型。如隨著人類對人腦以及神經系統研究的深入,仿生腦和神經系統控制成為了該領域科學家關注的前沿方向。
  • 人類有返祖現象嗎?具體有哪些表現?
    下面我們就來看一下,人類有哪些生物學上的返祖現象。多毛症從進化的角度看,人類是由南方古猿進化而來的,而南方古猿雖然是由猿向人進化的第一階段,但是,它們的特徵更像是猿,比如還不能完全的直立行走,身上有著厚厚的毛髮覆蓋等等。
  • 《妖精的尾巴》妖尾初代會長:長不大的梅比斯·維維亞米利歐
    日本漫畫《妖精的尾巴》及其衍生作品中的角色,身為妖精尾巴初代會長,有著可愛的外表,善良的內心,極聰明的頭腦和自身都無法低估的能力,創造了「妖精的法律』『、』『妖精的光輝』『、』『妖精之球』『三大超魔法,另外還有著「妖精軍師」的稱號,大魔導演武展現她驚人的推算能力。現自身狀況為已故。妖精的尾巴公會的終極武器光子重構為冰封的梅比斯的身體。
  • 人類正在「退化」?消失的器官又重新出現,專家:或許和運動有關
    那麼人類作為高級的生物,是否也會出現「退化」的情況呢?在生物進化的過程中,一些不常用的器官會逐漸消失,這是受到環境和基因的長期作用所形成的正常現象,是正常的進化過程。人類由猿猴進化而來,而尾巴在進化過程中並沒有任何作用,於是退化消失了。所以我們便將屁股的一塊骨頭叫做尾巴骨,這也象徵我們之前是存在尾巴的。
  • 明日方舟尾巴大全,你知道塞爹尾巴長啥樣嗎?阿米婭真有兔子尾巴
    而在這些內容之外,尾巴可能是最明顯的一個特徵。那麼問題來了,明日方舟裡幹員的尾巴有多少種,你知道嗎?一般來說,大家對於阿米婭的關注,都是其耳朵到底是驢的還是尾巴的。關於這個問題估計可以從遊戲開服爭論到遊戲關服。而且就算官方站出來說話,恐怕也不能讓玩家信服。但是有個問題,阿米婭有沒有尾巴?耳朵看不出來,看看尾巴不就了解了?
  • 「日本魔鬼海域」,比百慕達三角更神秘,漁船和飛機靠近時會消失
    字,閱讀約2分鐘海洋作為人類最難徵服的一片淨土,在很多海域神秘而未知,出現了很多奇怪的現象。事實上,除了百慕達三角,日本的龍三角也非常奇特和危險。其殺傷力不亞於百慕達。日本龍三角,又稱福爾摩沙三角,魔法海,是位於日本外海,北太平洋的面積1300萬平方公裡。從上世紀40年代開始,無數船隻神奇地消失在這片冰冷的海洋中。他們大多在失蹤前沒有發出求救信號,失蹤後的命運也沒有任何線索可以回答。
  • 我們在狗狗眼中,真的是無可替代嗎?人類消失了,狗狗會怎麼樣
    萬年以前,人們的生產水平還是非常落後的,甚至連最基本的自給自足都無法做到,更別談其他消遣了,直到第一隻狗狗的誕生,才標誌著人們和狗狗正式開始一起生活。在這麼久的歲月長河中,我們一直都認為狗狗是最忠誠的生物,一旦認定了主人以後,就很難再改變,那麼,假如有一天,人類消失了,狗狗還能生存下去嗎?在狗狗的心中,我們是否真的無可替代,還是它們會生活得很好,我們只是一廂情願呢?
  • 懸疑科幻電影《仿生謎局》6.15愛奇藝上映 人類與仿生人展開智商大戰
    影片講述了未來時代,仿生人技術高速發展,而研發仿生人的科技公司CEO卻神秘失蹤;私家偵探詹明瑞(梁宇 飾)接受CEO妻子的委託調查此案,逐漸解開這個由人類、仿生人和人工智慧共同參與的謎局。三重視角層層反轉 年度必看懸疑燒腦大片《仿生謎局》是近年來網絡電影領域難得一見的懸疑犯罪科幻題材,影片的故事節奏、情節等十分引人入勝。開局就拋出了研發仿生人的科技公司CEO嚴柯(李元傑 飾)失蹤的謎題,在調查這起處處是疑點的離奇失蹤案之時,私家偵探詹明瑞卻不斷發現更多匪夷所思的疑點,無意中捲入了更大的犯罪漩渦。
  • 火影忍者:尾獸的能力真的是尾巴決定的嗎?為什麼說九尾是BUG
    火影忍者:尾獸的能力真的是尾巴決定的嗎?為什麼說九尾是BUG九尾說過很有意思的一句話,那就是尾獸的能力是尾巴決定的,所以說,因為自己的尾巴數量是最多的,所以自己是尾獸中最強的,也正是因為這樣,尾巴最少的守鶴一直和九尾過不去,畢竟從這一點來說的話,自己一定是吃虧的,那麼就會有一個問題,這尾獸的能力究竟與尾巴有沒有關係呢?為什麼守鶴想當初居然對付蛤蟆文太都費勁呢?今天就一起來看看吧!
  • 神奇仿生材料改變未來
    5月9日,俞書宏院士指導學生進行新材料研發。徐旻昊 攝    材料是人類文明的基礎和支柱。歷史學家曾用材料來劃分人類進化史上不同的時代,石器時代、陶器時代、銅器時代、鐵器時代等因而得名。材料科學的發展見證著人類社會的進步。近年來,一批功能新穎而強大的仿生材料從中國科學技術大學俞書宏院士團隊實驗室裡誕生。大到航空航天、小到尋常生活,都有望因此而改變。