一天,動物們和人類決定舉行一場百米競速大賽。人類選擇了著名的短跑奧運(yùn)冠軍——牙買加的尤塞恩·博爾特代表人類參賽。他的最好成績是百米用時9.58秒,在人類眼里,他已經(jīng)是超人般的存在。
只見博爾特身體前傾,邁出雙腿,像閃電一樣沖向終點(diǎn)……然而,身邊的競爭對手很快超過了他,博爾特在初賽就被豹、虎、獅等動物打敗了。不僅如此,觀眾席上的動物們都疑惑地看著他,交頭接耳道:“為什么人類只用兩條后腿奔跑?”
確實(shí),在自然界中,人類是一種“不走尋常路”的奇特動物。
人類其實(shí)跑得很慢
許多動物,如獵豹、獅子、馬、羚羊等,都是天生的運(yùn)動員,身體結(jié)構(gòu)仿佛就是專為奔跑設(shè)計的,人類無論如何都難以與它們匹敵。
奔跑型動物進(jìn)化出了強(qiáng)健的肌肉,蹄子或爪子可以牢牢抓住地面;發(fā)達(dá)的心肺、寬闊的胸腔能提供大量氧氣和血液,保證身體的各個部位都得到充足的能量。更重要的是,它們大多使用四只腳奔跑,每一步都能邁出很遠(yuǎn)。
與這些動物相比,人類的心肺和肌肉不夠發(fā)達(dá),奔跑的步幅也小得多。這樣看來,人類真是一種“慢吞吞”的動物。
狩獵,一場耐力的比拼
食肉動物只有跑得更快,才能捕到獵物;食草動物只有跑得更快,才能避免被吃掉。而人類慢吞吞地用雙腳奔跑,恐怕不是因捕不到獵物而餓死,就是淪為掠食者的盤中餐??稍既祟悈s戰(zhàn)勝了大多數(shù)動物,這是為什么?
原來,動物們大多擅長的是短跑,但對人類而言,狩獵不是短跑競賽,而是漫長的馬拉松。
作為陸地短跑冠軍,獵豹會悄悄接近獵物,猛然發(fā)起襲擊,在三秒內(nèi)加速到時速100米;可如果不能在一分鐘內(nèi)逮到獵物,它就會放棄追逐,因?yàn)榭癖枷牧舜罅矿w力,它必須停下來休息,否則可能會力竭倒地,遭到其他食肉動物的襲擊。
人類跑得比獵豹慢得多,卻是陸地上最有耐力的獵手。遠(yuǎn)古時期的原始人類會捕獵羚羊等動物,一開始,它們能輕松地把人類甩在后頭,但人類卻不會放棄,而是繼續(xù)追逐。幾個小時后,獵物筋疲力盡,一步都跑不動了,人類便能接近并殺死獵物。
開啟節(jié)能模式
與大型動物相比,人類看起來瘦條條的,怎么會有這么強(qiáng)的耐力?
你可以試著模仿動物,用手腳在家里的地板上走走看。是不是很累?因?yàn)槟悴还庖矂油炔?,還要抬手、彎腰,大幅調(diào)動全身的肌肉。現(xiàn)在再換回平常的走路姿態(tài),雙腿的骨骼和肌肉就足以支撐整個身體的重量,你只需稍微抬高大腿、彎曲膝蓋,通過擺動小腿來行走,這樣就輕松多了。
人類還擁有一副生物彈簧——跟腱和足弓。當(dāng)我們一腳踏在地面上時,它們會微微回彈,把下落的力量轉(zhuǎn)換成向前推進(jìn)的動力,從而節(jié)省許多能量。正是這種雙足行走的“節(jié)能模式”賦予了人類極強(qiáng)的耐力。
嚇走掠食者
如果一個身高兩米的彪形大漢突然出現(xiàn)在你面前,低下頭來俯視你,你一定會倍感壓力。而動物們也會通過身高來判斷對手的強(qiáng)弱,站著的人類在動物眼里顯得更加高大,因此它們不敢輕易靠近人類。通過站立來虛張聲勢,人類成功嚇走了許多掠食者。
閑下來的雙手
人類的祖先——猿類原本生活在樹上,不需要奔跑就能避開地上的掠食者,因此沒有進(jìn)化出適合急速逃跑的身軀。當(dāng)氣候發(fā)生變化,森林減少,它們不得不在草原中另謀生路?;蛟S出于偶然,一些猿類開始站立,獲得了更好的視野、耐力和散熱能力。
更重要的是,站立使雙手離開地面,獲得自由,能抓起樹枝、石頭等進(jìn)行狩獵和防衛(wèi),人猿的大腦得到大量的訓(xùn)練;也因食物的改善等原因,大腦進(jìn)化得越來越發(fā)達(dá),人類開始制作各種工具,在弱肉強(qiáng)食的大自然中繁衍生息。
如果人類當(dāng)初沒有走上這條特殊的生存之路,現(xiàn)在也不會有坐在椅子上翻看雜志的你了。
雙足行走讓恐龍稱霸地球
其實(shí)人類并不是第一種用雙足行走的動物,早在人類誕生以前,肉食恐龍就遙遙領(lǐng)先于哺乳動物,率先進(jìn)化出了雙足行走。不過,這和人類的雙足行走截然不同,恐龍擁有更加發(fā)達(dá)的呼吸系統(tǒng)和異常強(qiáng)壯的后肢,又長又粗的尾巴能幫助它們抬起上半身,在保持平衡的狀態(tài)下用雙腿高速奔跑,這也是它們曾經(jīng)稱霸地球的原因之一。
盡管恐龍?jiān)缫褱缃^,但由恐龍演變而來的所有鳥類和一些蜥蜴也還保留著雙足行走的“神技”。
為什么人走路要擺手?
我們走路用的是雙腿,手臂卻會自然地跟著擺動,這不是白費(fèi)力氣嗎?
其實(shí)恰恰相反,擺手使我們走路更加省力。人類沒有長長的尾巴來保持平衡,需要靠擺動雙手來減小身體的晃動幅度,如果在走路時刻意控制不擺手,將增加約12%的能量消耗。
擺手是一種潛意識的動作,如果一個人的身體協(xié)調(diào)能力較差,在緊張的時候可能會出現(xiàn)同手同腳的情況,這樣消耗的能量則比不擺手還要多。
(張子君薦自《大科技》)