运动人类进化的内在动力
生物进化论能比较好地解释低等动物的进化过程,却难以解释脊椎动物进化为人类的动力,在自然选择的诸多因素中,“运动能力”
可能成为脊椎动物进化为人类的主要选择因素。主要理由有以下几个:
事实一约500万年前人类才与黑猩猩分手,直立起来,迈开双足,走向人的大道。由灵长目变成人类期间,灵活型、智能型的个体增强了争取自身生存和繁殖后代的机会。因此,灵活、智能型运动的内在驱动与性审美的心理需求,是高级脊椎动物快速进化成直立人科动物的内在原因。
事实二由于脊椎骨的出现,背神经管分化成脑和脊髓,增加了动物对外界感知的敏感度与广度。同时在稳定的坐姿下,能够腾出上肢,实现对幼儿或性伙伴的良好拥抱、抚摩行为。此类亲情、性情的表现行为,又提高了动物初级的智慧与温情,增加了种群间的凝聚力。
事实三温血动物为维持体温,必须有稳定的食物来源。为弥补食物来源不足,进化出攀缘、采摘的树栖生存方式,上肢运动更加灵活、复杂,由此促进了大脑的重量与质量的同步发展。
事实四人与黑猩猩的解剖结构无大的差别,其基因相同率为98.8
7%,远小于黑猩猩与其他灵长目的差异。证明人与其他猿类的主要差别不是在于结构和基因,而在于运动的形式与复杂程度(智力、语言也是一种运动形式)。
事实五人手的结构与功能的精细、复杂程度,达到了地球上动物运动器官的顶峰(人类因手而崇高),手与舌头在人的大脑皮层功能代表区与身体其他部位相比所占的区域最大。例如人在弹钢琴时,会促使脑血流量明显增加,证明了是“手”的劳动创造了人。
可见,不同生物的演化过程、低级与高级的差异,首先是运动形式与复杂程度的差异,即功能演变在先,结构改变在后。
进化带来人类特有疾病
直立行走是人最突出的基本特征,是脊椎动物变成人的革命性里程碑。从此前肢从行走中解放出来,专司进行创造性劳动,双足踏出了只属于人类的征途。但直立行走也给人类带来了一些结构缺陷和疾病。如下肢静脉曲张、多种下肢畸形与脊柱疾患、骨质疏松、内脏下垂、阑尾炎、痔疮、难产等。下面介绍几种与生物进化有关的骨、关节疾病。
运动与行走功能障碍
直立行走相对四足着地显然是不稳定的。看似简单的站立、行走运动,需要内耳的平衡器官,深浅感觉,无数条神经、肌肉的参与调节,其中任何一个环节出现问题,都会产生运动与行走功能的障碍。
牙齿排列紊乱与智齿冠周炎
由于人类已经不需要直接用嘴去捕获食物,32颗牙齿拥挤在已经明显短缩的颌骨牙床上,常出现牙齿排列紊乱与发育不良,下颌骨最后一个牙齿因有较多的软组织覆盖,无法很快生长出来,从而几乎每个青年人皆反复发作过智齿冠周炎。
颈椎病
四足行走的哺乳动物头位于脊柱的前方,捕获食物与生存斗争主要靠牙齿的撕咬和头部的强烈运动,且需要克服头下垂的垂直剪力,故而颈椎比腰椎还要强壮。人虽然脑容量大,但头颅位于脊柱的顶端,不需要强壮的椎骨与颈部的肌肉支持,而更需要颈部的灵活。由此人类的颈部明显变细,这个进化上的弱点使人不能长期低头工作,否则很容易发生颈肌劳损、颈椎损伤、韧带硬化和各种类型的颈椎病。
腰肌劳损、腰椎间盘脱出
维护腰椎灵活性运动的存在,是个体健康与生活质量的一个重要指标。这是因为人从事任何劳动或运动,都几乎不同程度的有腰椎的参与,腰部是名副其实的人类运动枢纽,身体重心的位置。
目前所知,人类直到25岁左右腰椎的骨化中心才能完全融合,而退化最早的是腰椎间盘,约在30岁左右退变就开始了。因此,腰椎的急性扭伤与慢性劳损非常多见,如腰肌劳损、椎间盘疾患、不明原因的腰骶部疼痛等。
脊柱、下肢畸形、特发性脊柱侧凸、发育性髋关节脱位、足踝的多种畸形等,属于人类直立行走后的代价,因为尚未发现其他哺乳动物患有类似畸形。如果从进化的角度探讨这些畸形的发生原因,有助于提出更符合生物学和人性化的预防和治疗方法。例如目前正大力推广的潘塞梯马蹄足矫正方法,凡两岁以内的患儿不用开刀就能治愈。本方法的理论基础就是生物学和足的功能解剖学,认为马蹄内翻畸形足的发生并非是先天性原因,而是足的结构与进化有关的发育性原因。
特发性脊柱侧凸
是少年儿童常见的畸形,至今病因不清。能否从生物进化角度,分析脊柱侧凸畸形的发生、发展与人类直立行走之间的个体关系,探讨不融合或尽可能少的融合脊柱关节而矫正脊柱畸形方法,可能是研究方向之一。
足的畸形 哺乳动物四足的任务完全转化给了人的双足,但“人足”
的结构演化还不完美,如足内外翻肌力的不平衡经常导致足的内翻性扭伤;足踝骨间韧带演化的强度尚达不到人类长期站立的承重要求,从而平足症、拇外翻、疼痛性鸡眼等静力性足病十分常见。
总之,纷繁万千的生物世界,尤其是由单细胞动物变成人的整体进化蓝图上,还有许多难以揭开的谜团。进化问题是生命世界中最令人着迷也最令人困惑的问题,不仅科学家需要了解进化,公众也需要了解进化。
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