从树上“爬下来”的技能在早期人类进化中发挥了关键作用

研究表明,从树上“爬下来”在早期人类进化中发挥了关键作用。人类肩膀的活动性和肘部的灵活性,使我们能够进行诸如到达高架子或投球等动作,最初可能是作为我们灵长类祖先从树上下来的安全机制而发展起来的。

达特茅斯大学研究人员发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一项研究表明,猿类和早期人类可能开发出这些活动关节来调节从树上下来时的速度,因为它们较重的框架受到重力的作用。 随着早期人类从森林过渡到稀树草原,这些适应性强的肢体对于收集食物以及使用狩猎和保护工具等任务至关重要。

研究人员使用运动分析和统计软件来比较他们拍摄的黑猩猩和白眉猴在野外攀爬的视频和静止图像。 他们发现黑猩猩和白眉猴爬树的动作类似,肩膀和肘部大多弯曲靠近身体。 然而,当黑猩猩向下爬时,它们会将手臂伸过头顶,抓住树枝,就像人从梯子上下来一样,因为它们更大的体重将它们的臀部先向下拉。

该研究的第一作者、达特茅斯生态、进化、环境和社会项目的研究生卢克·范宁(Luke Fannin)表示,这些发现是首次确定“下攀”在猿类和早期人类进化中的重要性。 与猴子相比,它们彼此之间的遗传相关性更大。 范宁说,现有的研究已经观察到黑猩猩爬上树并在树上导航——通常是在实验装置中——但研究人员从野外拍摄的大量视频使他们能够检查这些动物的身体如何适应爬下。

从树上“爬下来”的技能在早期人类进化中发挥了关键作用

达特茅斯研究人员报告说,猿类和早期人类进化出了比猴子(上图)更灵活的肩膀和肘部,可以安全地离开树木。 对于早期人类来说,这些多功能的附属物对于收集食物以及部署狩猎和防御工具至关重要。 图片来源:卢克·范宁,达特茅斯学院

范宁说:“我们的研究提出了这样的观点:登山是一个被低估的因素,但却是猴子和猿类之间解剖学差异的一个极其重要的因素,而这种差异最终会在人类身上体现出来。考虑到猿类和早期人类的体型,下降对身体来说是一项巨大的挑战,由于存在跌倒的风险,他们的形态会通过自然选择做出反应。”

“我们的研究领域长期以来一直在考虑猿类爬树的问题,但文献中基本上没有关注它们从树上爬下来。 我们一直忽视了这种行为的后半部分,”该研究的合著者、达特茅斯学院人类学教授兼主席杰里米·德西尔瓦(Jeremy DeSilva)说。

德西尔瓦说:“第一批猿类是在 2000 万年前在分散的森林中进化而来的,它们会爬上一棵树获取食物,然后再下来寻找下一棵树。从树上爬出来会带来各种新的挑战。 大猩猩不能承受跌落的后果,因为跌落可能会导致它们死亡或重伤。 自然选择会青睐那些能够让它们安全下降的解剖结构。”

德西尔瓦说,从猿类祖先那里继承下来的灵活的肩膀和肘部,可以让南方古猿等早期人类在夜间爬树以求安全,并在白天毫发无伤地下来。 一旦直立人能够使用火来保护自己免受夜间掠食者的伤害,人类的形态就呈现出更宽的肩膀,能够形成 90 度角,再加上可自由移动的肩膀和肘部,使我们的祖先能够用矛进行出色的准确射击。

“这与早期猿类的解剖结构相同,但做了一些调整。 现在你有了可以投掷长矛或石头来保护自己不被吃掉或杀死东西来吃的东西。 这就是进化的作用——它就像是一个伟大的修补匠,”德西尔瓦说。

从树上“爬下来”的技能在早期人类进化中发挥了关键作用

“从树上爬下来,为数百万年后进化的东西奠定了解剖学阶段,”他说。 “当 NFL 四分卫投掷橄榄球时,这个动作都要归功于我们的猿类祖先。”

范宁说,尽管黑猩猩缺乏优雅,但它们的手臂已经适应了确保动物安全到达地面的能力,而且它们的四肢与现代人类的四肢非常相似。

“这就是我们的模板——对于我们的早期祖先来说,下降可能也是一个更大的挑战,”范宁说。 “即使人类变得直立,能够上升然后下降,一棵树对于安全和营养也将非常有用,这就是生存的游戏名称。 我们已经被改造了,但我们猿类血统的特征仍然保留在我们现代的骨骼中。”

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