要驾驭灭霸的手套,你需要这个演化了六百万年的大拇指

作者: 科研圈

来源: 科研圈

发布日期: 2019-04-27

本文探讨了打响指这一动作在演化上的重要性,特别是拇指的灵活性在灵长类和熊猫中的演化过程。文章详细解释了拇指腕掌关节的作用,以及对生拇指在人类和猿类中的差异。此外,还介绍了熊猫和小熊猫的伪拇指的演化,以及这些特征如何帮助它们适应环境。

打响指是一种了不起的能力,它对手的灵活性有很高的要求,在演化上具有重要的意义。除了部分灵长类之外,也就只有熊猫和小熊猫有希望学会打响指了。

漫威电影中的反派灭霸有个无限手套,戴着它打一个响指,宇宙中一半的生命就会消失。按照设定,这个手套并不具有“宿主特异性”,谁戴着它都能发挥出威力。从演化的角度来看,打响指是一种了不起的能力,因为它要求手指足够灵活,尤其是拇指。拇指在灵长类演化过程中发挥着重要作用,然而与我们亲缘关系较远的熊猫也有这样的“拇指”,这可以说是演化中的一个奇迹。

打响指的时候,我们需要让拇指与其他手指的指尖相接触。这个动作对人类来说很简单,却曾经被视为“人之所以为人”的特征之一,因为抓握能力是制造和使用工具的前提。这个动作的奥秘就在于拇指腕掌关节。拇指腕掌关节是拇指与其他手指骨的连接处,它是一个鞍状关节,比其他手指的关节更加灵活,这使得拇指能够独立于其他手指,进行幅度更大的活动。

能够轻松碰到其他手指指尖的拇指被称为对生拇指。学界曾经认为对生拇指的出现与石器制造有关,但近期的研究认为它出现得更早一些,可能促进了采集能力的发展。人类大约在600万年前就演化出了这样的结构,这时人和黑猩猩刚刚发生分化。不过,所有演化赠送的礼物,早已在暗中标好了价格。人类在日常生活中非常依赖这个灵活的拇指,因此随着年龄的增长,关节逐渐磨损,最终可能会引发拇指腕掌关节炎。

对生拇指其实并不是人类特有的。黑猩猩、猕猴等动物都拥有对生拇指,理论上都有希望学会打响指,点赞、“666”之类的动作更不在话下。在探讨人和猿类差异的时候,学界还会参考另一个重要指标,就是拇指的相对长度,可以用拇指与无名指长度的比值来衡量。和其他的猿相比,人的拇指相对长度要长得多。

为了避免世界被无限手套意外毁灭,有一种动物也需要小心,那就是熊猫。熊猫能够握住细小的竹子,还能熟练地撕下竹叶。它们一共有六个指头,用于握住竹子的“拇指”没有指关节,只有一块骨头,生长在真正的拇指外侧,因此被称为伪拇指。这块骨头叫做桡侧籽骨,原本属于手腕,却在演化过程中逐渐特化,变得越来越长。

其他一些熊和浣熊也会用前肢抓握物体,虽然不如灵长类灵活,但也远远超过了其他哺乳动物。尤其值得一提的是同样以竹子为食的小熊猫,它们的伪拇指几乎和熊猫一模一样,尽管这两个物种在4000万年前就已经分道扬镳。这是趋同演化的一个典型案例:熊猫的拇指和人的拇指有着截然不同、相互独立的起源,最终实现了几乎相同的功能。

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