万万没想到,人类才是地球上的长跑冠军

作者: 张丽君

来源: 《科学世界》杂志2021年第6期

发布日期: 2024-04-15 18:31:06

文章探讨了人类为何能在长跑中胜过其他动物,主要归因于人类的出汗能力、独特的身体结构如长跟腱和短脚趾,以及这些特性在进化中的适应性。

万万没想到,人类才是地球上的长跑冠军。自然界中,比人类跑得快的动物实在太多了,以至于许多人下意识地以为,人类的奔跑能力并不出众。但实际上,人类是十分稀有的、可以长距离奔跑的生物。

众所周知,马和狗奔跑的距离相对较长,但在炎热天气下它们也无法跑完几十千米的距离。人类是世界上唯一能够在任何地方、数小时之内跑完42.195千米的动物。

人类能够长距离奔跑的原因之一,在于人类具有出汗的能力。人类的皮肤上布满了无数的汗腺(分泌汗液的器官),能够在奔跑的同时出汗。汗液蒸发时,可将热量从身体里带走,具有降温的作用。而其他动物大多不能流汗,因此在长距离奔跑后大多会体温过高,出现神经和肌肉功能障碍。为了避免这种情况,那些动物就只能在身体过热之前停止奔跑。

与同为灵长类动物的黑猩猩相比,人类具有独特的身体结构——长跟腱、短脚趾和宽大的臀大肌。跑步时,跟腱能够像弹簧一样将脚落地受到的巨大冲击力储存起来,并通过反弹在紧随的一步中将能量释放。另外,臀大肌在跑步中也非常重要,以至于一些运动员说他们‘是在用臀大肌跑步,而非用腿跑步’。

关于人类的脚趾,有一项有趣的研究。Lorient等人研究了脚趾长度对步行和跑步的影响,并于2009年发表了其研究结果。研究表明,脚趾的长度与步行的难易程度无关,但脚趾越长,跑步时消耗的能量就越多。人类的脚趾相对于身体来说非常之短。因此,这项研究的结论指出:‘这可能是为了更易于长距离奔跑而进化的结果。’

根据Liberman和Bramble于2007年发表的一项研究,在距今约200万年前的人类化石中,就呈现出适宜长距离奔跑的身体特征。Liberman推测,由于具有长途跑步的能力,人们能够追逐猎物直到猎物放弃逃跑或是赶在其他动物之前得到动物尸体等。

现在的我们虽然已许久未经历这样的生活,但人类大概正是因为有了这个为了长途奔跑而进化的身体,才得以从极度残酷的生存竞争中脱颖而出,走向繁盛。

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