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07|进化:人直立行走带来了什么后果?

本课涉及
医学史人类演化痔病生育

当人首次以站立的姿势,走在地球上时,这不仅仅是一次习惯的变化, 人类的身体机能也随之来了一次翻天覆地的转变。

你好,我是孙轶飞,欢迎来到《爆笑医学史》专栏。

上一讲我们说到,走出森林之后,人类的打猎行为让人战胜了很多动物, 也给人带来了病原体的极大威胁。

而在病原体不断进化的同时,人类的身体也在发生改变,或者说进化。 大约在 400 万年到 600 万年前,人慢慢开始具备直立行走的能力。在我们今天看来,直立行走是再理所当然不过的一件事儿,你能轻易想到很多直立行走带来的好处,比如让我们的视野更开阔了、我们的双手也解放了,等等。

但是,实际上直立行走也给人类带来了不少严重的后果,很多坏处一直留存到今天。那直立行走这件事儿,究竟对人类来说意味着什么?我们一起看看。

直立行走的好处:节约能量与适应环境

先来说说直立行走的好处,这个你可能比较熟悉。

进化论告诉我们,只有适应环境的物种才能够生存下来,所以我们的祖先站了起来,一定是“站”这个动作能帮助他们适应环境。具体是什么呢?

曾经大部分人比较认同的一个观点是,直立行走可以解放双手,这对人类制造工具特别有帮助。但是,近年来有研究发现,人类站起来的时间远远早于石器时代,所以直立行走的直接目的可能并不是为了立刻腾出双手来制造工具。

那还有别的理由吗?还有很多,其中有一个我觉得还比较合理,那就是人选择直立行走是为了节约能量。

科学家们做过一个实验,让人和黑猩猩都在跑步机上奔跑相同的距离,然后测算他们的能量消耗。结果是, 直立行走消耗的能量大约相当于四脚着地爬行的四分之一,证明了直立行走这事确实可以节约能量。

而至于节约能量这件事,对我们的祖先来说,就太重要了。这意味着吃同样多的东西,人类能够走得更远。

你发现没有,这和我们在人类走出森林那一讲聊过的事,似乎连上了。我们说,人类祖先被赶出森林后, 生活条件处处都不如自己原来所在的森林,如果没有一个很好的节约能量的办法,又怎么能够在草原上生活下来呢?

但是,这个看似合理的解释,依然存在问题。既然直立行走有这么大的优势,那人类的那些远房亲戚,也就是猩猩,为什么不也选择站起来走路呢?

答案依然要在进化论里寻找,因为他们所生活的环境不一样了,所以也就选择了不一样的进化策略。猩猩生活在森林里,四肢行走更适合它们攀爬树木和觅食,而人类来到草原上,直立行走能提供更好的视野,方便发现猎物和威胁。

所以,我们可以这样说,在进化的路上,直立行走确实给我们带来了不少好处。特别是生存策略上,极大地帮助人类祖先适应了环境,先存活下来,才会有了今天的人类。

身体结构改变:痔疮与直肠压力

但是要知道,直立行走与之前的四肢爬行完全不同,可以说这一转变让人体的整个结构发生了翻天覆地的变化,肯定也会免不了带来一些副作用,这更值得我们关注,但大部分人了解并不多。

比如说,今天一些常见疾病的发生,就和直立行走有关系。

就拿痔疮来举例吧,人类的痔疮发病率特别高,在成人中达到 50%以上,这就跟直立行走脱不了干系。

关于痔疮,我们在上周的问答里也说了一点。按照现代医学对于痔疮的理解,它发生的原因是因为肛垫下移。这是个什么东西呢?简单地说, 肛垫是直肠里面的一个功能性结构,它不像肝脏啊、胃啊这些器官,能够明确地描述出它的存在,范围有一点模糊。

但这不影响它能够默默地干一些活,这些活能让肛门实现精细的功能。 比如说,有了它,我们正常排便的时候就知道要拉的是固体,闹肚子的时候就知道是液体,想放屁的时候就知道是气体,等等。

这么看,这个结构好像也没那么重要啊。但是,肛垫的位置一旦下移, 就会导致痔疮的发生。什么情况下肛垫会下移呢?就是在直肠腔压力增加的时候。而我们直立行走的每一分每一秒,这个压力都不小。

你想想看,我们能看到的那些动物,比如猫狗牛羊驴马骡,它们在往前走的时候,肛门是不是都朝后,也就是说它们的直肠处在水平的位置上, 里面的压力相对就小。

而咱们人类在行走的时候,肛门是朝下的,直肠处在垂直的位置上,压力当然就会大一些。所以这很好地解释了,为什么人类以外的其他动物是很少得痔疮的。

既然知道了痔疮的发病原理,我们自然就知道了如何预防,只要是会增加直肠腔压力的事,尽量少做就好了。我随便举两条吧:

  • 第一,避免久站久坐。这个建议在理论上毫无疑问是正确的,但是可能又比较难做到。反正我自己来说,不是站在讲台上讲课,就是坐在办公室里看书。
  • 第二,避免大便干燥。因为在排便的时候,直肠腔压力是最大的,大便越费劲,越容易造成直肠腔压力增加。怎么解决这个问题呢?可以多吃豆制品,如果说水果的话,最有效的就是西梅。

当然了,对疾病的诊断和预防,一定要听专业医生的指导,如果你出现了大便带血的情况,一定要到医院里去,咨询一下肛肠外科的大夫。

除了痔疮,其他的比如椎间盘突出、膝关节炎、骨盆前倾等疾病,都或多或少跟直立行走有关系。

生育的代价:产道与新生儿的适应

而除了造成一些常见疾病之外,甚至连人类繁衍后代这件事,也深受直立行走的影响。

不知道你有没有发现一个现象,自然界中的动物生孩子大多都不太危险啊,为什么人类的生育过程好像格外艰难呢?今天即使是医学发达了, 医生们依旧会把妇产科学放在极其重要的位置,对于医学生来说,妇产科学更是最重要的临床课程之一。更不要说在古代,因为难产去世的女性不计其数。

人类生育困境的背后,其实就是直立行走在起作用。

你可以想象一下,那些四条腿着地的动物,它们站得都很稳,两条后腿之间距离就算宽一些也没有问题。而对已经站起来走路的人来说,如果两条腿之间的距离还特别宽的话,就很容易站不稳。

所以在演化的过程中,人的两条腿就越变越近。两条腿的距离近了,也就意味着产道变窄了,生孩子也就变困难了。

而很明显,重新回到四肢爬行已经不太可能了,人类只能想办法解决生产问题。

在生产过程中,最难的阶段就是胎儿的脑袋出产道的时候,因为这是他们最大、最硬的部位。那如果让脑袋变软一点,生孩子当然就会容易一些。所以,人类也在生产这一过程中,进行了适应性的演化。

你如果看过医学类的纪录片可能会了解,新生儿的脑袋有两个位置是特别薄的,分别是前囟和后囟,说白了这就是两个缓冲区,有了它们的存在,新生儿的脑袋就不是一个完整的、硬邦邦的骨性结构,而是具备了一定的弹性,这样孩子就更容易生出来了。

除了让孩子的脑袋变软一点,还不够,人类还想出了另一个办法,就是在孩子还没有发育得足够成熟的情况下,把他生出来。

我们会发现一个现象,小羚羊生下来之后,几分钟就能站起来,几小时就能走路,但是人类的孩子,别说几分钟了,大部分都需要养一年多才能走路。

为什么呢?就是因为女性产道太窄,如果孩子发育得足够成熟,就生不出来了。所以,只能选择让孩子的发育过程转移到母亲体外来完成。从这个角度上来说,我们每个人都是“早产儿”。

也正是因为这个原因,人类的幼仔相当脆弱,而抚养一个孩子长大,需要母亲前期投入巨大的时间和精力。

或许同样是因为这个原因,女性在挑选配偶的时候总是千挑万选,因为她们要保证,自己选择的配偶能够陪伴自己,一同将孩子抚养长大。你看,这些我们今天习以为常的事情, 都可以追溯到人直立行走。

在人类文明中,无数的人穷尽自己的才华,歌颂母亲的伟大,从医学史的视角来看这件事,是很能理解和很值得赞赏的。毕竟我们都享受了直立行走带来的好处,但母亲却承担了繁育后代的痛苦。

总结

直立行走是人类在演化过程中,为了适应环境所做出的一次勇敢的选择。这给人类提供了很大的帮助,比如帮他们节约了大量的能量。

但是,直立行走也彻底改变了人类的身体结构和生活习惯,给人类留下了一些难题,比如痔疮发病率会更高,比如生孩子会更困难,等等。

总之,直立行走是人类演化进程中的关键转折点,它所带来的影响,一直持续到今天。

这一讲的内容就到这里,我们明天再见。