动物为何不锻炼

作者: 徐风

来源: 百科知识

发布日期: 2020-02-21

本文探讨了野生动物为何不需要锻炼以及人类为何需要运动的原因,从基因、进化、饮食习惯等多个角度进行了分析,并指出了缺乏运动已成为全球严重问题。

野生动物要想在自然界生存,需要极佳的体能。可是为什么我们很少看到动物有意识地锻炼呢?比如大部分候鸟迁徙时都要不间断地飞行,但没人见过候鸟在出发前先锻炼一下,它们就知道不停地吃,似乎只要储备足够多的能量就行了。

迁徙鸟类之所以不需要锻炼,似乎和基因有关。科学家曾经研究过一种名叫黄腰林莺的北美候鸟,发现只要通过人为控制光照条件和温度的办法模仿季节变换,这种鸟的肌肉细胞内立刻会有上百个基因发生变化,为即将到来的长途飞行做好准备。人类肌肉却没有这种功能。

人为何不能先天长出健壮的肌肉?也许有人会想:“如果我们人类也像动物一样,不用锻炼,天生长有肌肉,该多好!”为什么人类做不到呢?因为我们的生活模式是不固定的,我们的肌肉需要时刻做好准备去应对不同的场景,没法按照某个固定模式去生长。

人需要大量锻炼才能练出强壮的肌肉的另一个原因,就是肌肉会带来更多的能量消耗。把人跟动物转换成等体型的比例来计算,我们人类每天摄入的能量要比动物多很多。

问题是:我们人的大脑每天需要消耗大量的能量,如果人还有像动物一样发达的肌肉的话,每天就不得不花大量的时间用在吃东西和休息上,以保持身体的正常消耗。原始社会跟现代有很大区别,现代社会的工农业发展,使我们有如此丰富的物质供应。而在原始社会是没有这么多东西可以摄入的,只能将有限的能量供应在主要器官上。为了保证大脑有充足的能源,进化过程中人类就走上了舍弃大量肌肉、发展更加聪明大脑的道路。

食草动物为何能长出肌肉?大家知道,动物肌肉的主要成分是蛋白质,因此,要想长出肌肉,就必须摄取足够量的蛋白质。但在动物界中,有些动物是食肉动物,只吃肉;有些动物是食草动物,只吃草;有些动物则为杂食动物,既吃肉又吃草。

对于肉食动物和杂食动物浑身长有肌肉,我们不难理解,因为肉里面含有丰富的蛋白质;而食草动物吃下去的是草本植物,草本植物的主要成分是不易被消化吸收的纤维素,为什么食用它们的动物却能长出肌肉来呢?

在动物界,动物要想长胖长壮,多吃肉、蛋、奶等食物无疑也是它们最佳的选择。

但要想获取肉、蛋和奶等富含蛋白质的食物绝非是件易事,因为在这三样食物中,除奶能够在幼年期从母亲那里不劳而获外,肉和蛋这两样则需要捕猎到别的动物方可得到。要捕猎到别的动物,不仅需要很大的气力,有时还会搭上自己的性命。因此,只有那些性格凶猛、力气较大的动物才能做到。而那些生性温顺或者食量极大的动物,就只得另选比较容易获得的食物。

而树叶、草根等植物随处都有,而且数量特别大,不需要费很大的周折便可轻而易举地获取。因此,鹿、马、牛、羊等动物便采取更为稳妥的取食策略,选择吃草本植物,这样既可以吃饱,又可以不受到威胁,它们便成为动物界的食草动物。

尽管植物性食物里面的营养不如肉、蛋、奶类食物那样丰富,但里面的脂肪、糖类、蛋白质、矿物质、维生素等营养物质样样不缺,食草动物只要吃得足够多,就不仅能够维持生命,也能长得强健。

因此,鹿、马、牛、羊等食草动物,只要不休息,就会不停地寻找草吃。而且,由于一种植物里面的营养成分往往比较单一,所含的氨基酸种类不全,因此,为了均衡营养,很多食草动物会吃很多种类的植物,就像人类一样,需要吃五谷杂粮,才能身强体健。

或许你会说,草本植物里面的大量成分是纤维素,而纤维素是不好消化吸收的,大部分动物只能将这些纤维素随粪便排出体外,食草动物又是如何消化掉这些纤维素的呢?

其实与肉食动物相比,食草动物对植物性食物均有适应性变化,也有着较强的消化纤维素的能力。首先,啮齿动物均有不断生长的门齿;牛、山羊、绵羊等牛科动物均长有用以磨食的臼齿;牛、羊、鹿、骆驼等反刍动物还均装备有一种对付碳水化合物的终极武器——多个胃;食草动物还拥有比自己身体长好几倍的肠道,例如兔子肠道的长度是其体长的20倍,山羊的肠道则为其体长的22倍。

而且食草动物肠道的内壁布满小小的突起,并有许许多多凹凸不平的皱褶,不仅增加了植物性食物与肠道的接触面,还能使食物在肠道内的通行速度减缓,以便使食物中的营养能够得到最大程度的吸收。

在消化食物过程中,食草动物的消化系统除了上述一些适应性变化外,它们的消化器官中还有许多共生细菌,而且品种有几十种,数量也极其庞大。这些微生物细菌不仅能够帮助分解植物性食物,并从中高效地汲取高蛋白,更重要的是,这些微生物会被食草动物消化吸收掉,从而可以获取宝贵的蛋白质等营养。因此,牛、羊等食草动物也是一直在“吃肉”,它们就是靠“吃”这些微生物蛋白长出肉来的。

冬眠的动物苏醒后为何不需要锻炼?

需要冬眠的狗熊,它们在冬天会找个山洞睡上好几个月,直到第二年开春再苏醒,而它们醒来后立刻就能活蹦乱跳地出洞觅食。研究发现,冬眠之所以不会让熊的肌肉萎缩,原因是熊的血液中存在某种因子,能够让肌肉细胞维持健康。曾经有人把小鼠的肌肉组织浸泡在熊血之中,发现如果用的是夏天的熊血,那么肌肉会持续萎缩;但如果用的是冬眠中的熊的血,肌肉的萎缩速度会减缓40%。

这个结果说明,冬眠中的熊会分泌某种化学物质,对肌肉有保护作用。

人为何需要运动锻炼?人,生物学上称为“智人”,与大猩猩、黑猩猩、倭黑猩猩等灵长类动物的基因相似度超过97%。既然基因相似,那人类与灵长类动物为何如此不同?美国著名科普杂志《科学美国人》刊登的一篇文章,从进化角度阐述了我们的祖先进化为人类的一项重要原因就是经常运动。可以说,人类在进化过程中就已经患上了“运动依赖症”。

大约600万~700万年前,我们的祖先原始人就与黑猩猩、倭黑猩猩走上了不同的进化之路。原始人以捕猎、采集为生,但当时食物经常短缺,不想被饿死就得长途跋涉。直立站姿和大跨步的步态能在消耗更少能量的情况下,覆盖更大的活动范围,这迫使原始人必须一直运动才能维持生存。随后出现的狩猎行为进一步提高了原始人的活动水准,人类基因悄然继承了这些机制。

当一个行为成为常态时,生理特征就会发生改变,原始人类适应甚至依赖于狩猎采集这些行为,所以新陈代谢也进化出了适应大量运动的机制。人类的最大持续功率输出值至少是黑猩猩的4倍,这个优势很大程度上源于原始人腿部肌肉的变化。原始人的腿部肌肉不仅比猿类的多了50%,抗疲劳肌纤维的比例也更大。

人类体内还有更多红细胞,可为工作中的肌肉源源不断补充氧气;人类演化出的高效新陈代谢系统,也为身体不断增加的运动量提供足够能量,正是这种特性及其他更加耗能的特征,如更大的大脑,使原始人与其他猿类在演化的道路上分道扬镳。

缺乏运动已成全球严重问题。当下,缺乏运动已成为全球人类共同面临的严重问题。

美国斯坦福大学调查显示,全球46个国家和地区居民日均步行4961步,而原始人每天平均步行1.2万~1.8万步。2018年9月,世界卫生组织在《柳叶刀》杂志上发布了一项关于全球日常运动量的报告,所有成年人中,运动量不足的人的比例高达27.5%,超过了1/4,相比2010年的调查数据又升高了7.5%。高收入国家的问题尤其严重,运动不足的人的平均比例达到37%。

世界卫生组织表示,运动不足是造成成年人过早死亡的主要风险因素之一。长期缺乏运动,会使组织器官机能下降30%,增加非传染性疾病的发病风险,如骨质疏松、高血压、糖尿病、卒中、癌症等。

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