研究表明人類的肩膀和手肘最初是作為攀爬類人猿的剎車進(jìn)化而來的
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達(dá)特茅斯的研究人員報告說，猿和早期人類進(jìn)化出了比猴子更靈活的表明膀和肩膀和肘部，以安全地走出樹木。人類溫州美女上門預(yù)約（微信189-4469-7302）提供頂級外圍女上門，可滿足你的一切要求對于早期人類來說，手肘剎車這些多功能的最初作肢體對于采集食物和部署狩獵和防御工具是必不可少的。信用:uux.cn/盧克范寧，攀爬達(dá)特茅斯
（神秘的類人地球uux.cn）據(jù)達(dá)特茅斯學(xué)院：旋轉(zhuǎn)的肩膀和伸展的肘部使人類能夠夠到高架子或與朋友一起投球，這可能首先是進(jìn)化作為我們靈長類祖先的自然制動系統(tǒng)而進(jìn)化的，他們只需要離開樹木而不會死亡。研究猿
達(dá)特茅斯的表明膀和研究人員報告說，類人猿和早期人類可能進(jìn)化出了自由活動的人類肩膀和靈活的肘部，以減緩重力牽引他們較重身體時從樹上落下的手肘剎車速度。這篇名為“猿前肢形態(tài)的最初作下降和進(jìn)化”的論文發(fā)表在《皇家學(xué)會開放科學(xué)》上。
研究人員說，攀爬當(dāng)早期人類離開森林來到長滿草的類人稀樹草原時，他們多才多藝的肢體對于收集食物和部署狩獵和防御工具是必不可少的。
研究人員使用運(yùn)動分析和統(tǒng)計(jì)軟件來比較他們拍攝的溫州美女上門預(yù)約（微信189-4469-7302）提供頂級外圍女上門，可滿足你的一切要求黑猩猩和小猴子在野外攀爬的視頻和靜止畫面。
他們發(fā)現(xiàn)黑猩猩和白眉猴爬樹的方式相似，肩膀和手肘大多彎向身體。然而，當(dāng)爬下來時，黑猩猩會將手臂伸過頭頂抓住樹枝，就像一個人下梯子一樣，因?yàn)樗麄兏蟮捏w重會將他們拉向臀部。
該研究的第一作者、達(dá)特茅斯大學(xué)生態(tài)、進(jìn)化、環(huán)境和社會項(xiàng)目的研究生盧克·范寧(Luke Fannin)表示，這些發(fā)現(xiàn)是首批確定猿和早期人類進(jìn)化中“下降”意義的發(fā)現(xiàn)之一，這些猿和早期人類在基因上彼此之間的關(guān)系比猴子更密切。
范寧說，現(xiàn)有的研究已經(jīng)觀察到黑猩猩攀爬和導(dǎo)航樹木——通常是在實(shí)驗(yàn)裝置中——但研究人員從野外獲得的大量視頻使他們能夠檢查動物的身體如何適應(yīng)攀爬。
范寧說:“我們的研究提出了向下彎曲的想法，這是一個被低估的，但卻是猴子和猿之間解剖差異中非常重要的因素，這種差異最終會在人類身上體現(xiàn)出來。”“鑒于類人猿和早期人類的體型，向下攀爬是一項(xiàng)重大的身體挑戰(zhàn)，因?yàn)橛兴さ沟娘L(fēng)險，他們的形態(tài)會通過自然選擇做出反應(yīng)。”
“長期以來，我們的領(lǐng)域一直在思考猿類爬樹的問題——文獻(xiàn)中基本上沒有關(guān)注它們?nèi)绾螐臉渖舷聛怼＿_(dá)特茅斯大學(xué)人類學(xué)教授兼主席、研究合著者杰里米·德西瓦說:“我們忽略了這種行為的第二部分。
“第一批猿類在2000萬年前在分散的森林中進(jìn)化，它們會爬上一棵樹獲取食物，然后再下來繼續(xù)下一棵樹，”德西瓦說。
“從樹上下來會面臨各種新的挑戰(zhàn)。大型類人猿不能摔倒，因?yàn)檫@可能會殺死或嚴(yán)重傷害他們。自然選擇會青睞那些允許他們安全下降的解剖結(jié)構(gòu)。”
德西瓦說，祖先猿類遺傳下來的靈活的肩膀和手肘可能會讓南方古猿等早期人類在夜間安全爬樹，并在白天毫發(fā)無損地下來。
一旦直立人可以用火來保護(hù)自己免受夜間掠食者的攻擊，人類的肩膀就會變得更寬，能夠成90度角，再加上自由活動的肩膀和肘部，這使我們的祖先能夠用長矛進(jìn)行出色的射擊(猿類無法準(zhǔn)確投擲)。
“這是同樣的早期猿類解剖學(xué)，只是做了一些改動。現(xiàn)在你有了可以投擲長矛或石塊來保護(hù)自己不被吃掉或者殺死東西給自己吃的東西。這就是進(jìn)化的作用——它是一個偉大的修補(bǔ)者，”德西瓦說。
“從樹上爬下來為幾百萬年后進(jìn)化的東西奠定了解剖學(xué)基礎(chǔ)，”他說。“當(dāng)NFL四分衛(wèi)投擲足球時，這一運(yùn)動都要?dú)w功于我們的猿類祖先。”
范寧說，盡管黑猩猩缺乏優(yōu)雅，但它們的手臂已經(jīng)適應(yīng)了確保動物安全到達(dá)地面——它們的四肢與現(xiàn)代人非常相似。
研究人員使用運(yùn)動分析軟件來比較黑猩猩和白眉猴的攀爬動作。他們發(fā)現(xiàn)，由于淺而圓的肩關(guān)節(jié)和縮短的肘關(guān)節(jié)與人類相似，黑猩猩在向下攀爬時通過將手臂完全伸過頭頂來支撐更大的重量。白眉猴的體型更像貓或狗，它們的柔韌性較差，在爬上爬下時，肩膀和肘部的位置大致相同。信用:uux.cn/盧克范寧，達(dá)特茅斯
“這是我們來自的模板——對于我們的早期祖先來說，向下走可能也是一個更大的挑戰(zhàn)，”范寧說。“即使人類變得直立，有能力上升，然后下降，一棵樹對于安全和營養(yǎng)也是非常有用的，這就是生存游戲的名字。我們被改造了，但是我們猿類祖先的特征仍然保留在我們現(xiàn)代的骨骼中。”
研究人員還分別利用哈佛大學(xué)和俄亥俄州立大學(xué)的骨骼標(biāo)本研究了黑猩猩和白眉猴手臂的解剖結(jié)構(gòu)。范寧說，和人類一樣，黑猩猩也有一個淺球窩肩，雖然更容易脫臼，但允許更大范圍的運(yùn)動。像人類一樣，黑猩猩可以完全伸展他們的手臂，這要?dú)w功于肘部后面的骨頭長度減少，即所謂的鷹嘴突。
白眉猴和其他猴子的體型更像貓和狗等四足動物，有著深梨形的肩關(guān)節(jié)和帶有突出鷹嘴突的肘部，使關(guān)節(jié)類似于字母l。雖然這些關(guān)節(jié)更穩(wěn)定，但它們的靈活性和活動范圍更有限。
研究人員的分析表明，黑猩猩在下降過程中肩膀的角度比向上爬時大14度。當(dāng)從樹上下來時，他們的手臂在肘部向外伸展的角度比向上時多34度。當(dāng)白眉猴爬樹時和爬樹時，它們肩膀和肘部的角度只有很小的不同——4度或更小。
“如果貓會說話，它們會告訴你爬下來比爬上去更棘手，許多人類攀巖者都會同意這一點(diǎn)。但問題是為什么這么難，”研究合著者、查爾斯·漢森人類學(xué)教授、范寧的顧問納撒尼爾·多米尼說。
“原因是你不僅要抵抗地心引力，還要減速，”多米尼說。“我們的研究對于解決野生靈長類動物如何爬上爬下的正式測量這一理論問題非常重要。我們發(fā)現(xiàn)了猴子和黑猩猩之間的重要差異，這可能解釋了為什么類人猿的肩膀和肘部進(jìn)化出了更大的靈活性。”
合著者瑪麗·喬伊(Mary Joy)與范寧一起領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，她的本科論文于2021年畢業(yè)于達(dá)特茅斯大學(xué)(Dartmouth ),她在審查德西瓦拍攝的黑猩猩視頻時，注意到了動物下樹的方式與上樹的方式之間的差異。
“它非常不穩(wěn)定，只是轟然倒下，所有的東西都在飛。這是一種非常可控的墜落，”喬伊說。“最后，我們得出結(jié)論，黑猩猩下樹的方式可能與體重有關(guān)。更大的動量可能會消耗更少的能量，與做小而受限的運(yùn)動相比，它們更有可能安全到達(dá)地面。”
但作為一名越野跑者，Joy知道在短片中緩慢滑下斜坡的痛苦感覺，而不是在重力的作用下沿著道路飛奔，她的腿向前伸出，在每一步結(jié)束時抓住她。
“當(dāng)我下坡時，我走得越慢，限制我的運(yùn)動，我就越感到疲勞。我很快就明白了。沒有人會認(rèn)為黑猩猩從樹上爬下來的速度和放棄會是更重的靈長類動物的首選方法，但我的經(jīng)驗(yàn)告訴我，這更節(jié)能，”她說。
“人類的運(yùn)動是進(jìn)化妥協(xié)的杰作，”喬伊說。“這種始于類人猿的活動范圍的擴(kuò)大最終對我們非常有益。失去它有什么好處呢？如果進(jìn)化選擇了活動范圍較小的人，這會帶來什么好處？我看不出失去它有什么好處。”