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最新發現：早期人類行走和奔跑均非常遲緩(圖)
2007-09-15
据國外媒体報道，直立行走一直被認為是從猿到人的最重特征之一，英國的科學家們近日稱，最新的研究發現早期人類在行走和奔跑時速度均非常緩慢，并不是人們現在想像中的健步如飛。 “逆向工程”電腦模型表明，如果早期人類象大猩猩一樣沒有跟腱，那么我們的祖先奔跑就有困難。步伐缺乏彈性會使他們的最高速度衹有現代人類的一半，卻需要消耗掉現代人類兩倍的能量。研究還表示，人類的直立行走比其它靈長類的笨重行走更為高效。英國曼徹斯特大學的計算机靈長目動物學家比爾-塞拉斯說：“我們的研究証明，最早的人類使用的是高效的兩足行走，而不是黑猩猩似的笨重行走。”在本周在英國約克大學舉行的“BA科學節”上，塞拉斯公布了他的此項最新發現。 直立行走意義重大 盡管人類祖先最早不太可能進行高效的疾跑，但是他們能夠正常行走。塞拉斯認為，現代人類的跟腱發育得非常好，跟腱的進化使得雙腿可以進行充滿彈性的奔跑，從而使人類的生活方式由以植物為食轉化成以狩獵為生。首先，塞拉斯對行走進行了觀察，他的模型表明，早在35億年前，人類祖先就能夠像現代人一現進行有效行走。不過，人類祖先的步態比現代人略微緩慢，這是因為他們的腿比現代人要略微細短。直立行走一直被認為是人類出現的標志之一，科學家們的最新研究發現，人類兩條腿行走消耗的能量衹有四肢著地行走的黑猩猩的四分之一，而且也省力得多。這也許解釋了人類祖先為什么最終會選擇兩條腿的行進方式。這一發現有力地証明了人類直立行走方式的确立与能量消耗有關，而且這樣所需要的食物也更少。 
現代人和古人類的步伐比較圖 |
塞拉斯稱：“最基本的問題是，我們是如何從600萬年前人類与黑猩猩的共同祖先那里進化過來的。目前我們需要了解的是，人類是在什么時候幵始擁有了跟腱，這有助于揭幵人類起源之謎。由于人類祖先最早与其它猿類的第一個最大區別似乎就是直立行走，因此對這個問題的解答有助于我們了解現代人類的進化歷程。研究者已經為能耗在直立行走演化過程中所扮演的角色爭論了几十年。但問題是過去几乎找不到有力的証据支持這一觀點。科學家們利用特殊的X光CAT掃描技術對一塊史前人類大腿骨化石進行掃描，在研究中發現人類祖先的大腿骨結构中一些非常明顯的特征顯示，其骨骼形狀和結构特征上有非常明顯區別，這表明該時詰氖非叭死嚶朐吃諦卸?絞繳洗嬖誆鉅歟?筆鋇腦?既死嘁丫??脛繃↓凶囈錐巍！?/p> 研究古人類化石和腳印 除了對5衹肉食恐龍的奔跑速度進行建模外，塞拉斯還使用同樣的軟件對一些解剖數据進行建模，這些數据取自于一個名叫“露西”的原始人類的骨骼化石以及一些在坦桑尼亞利特里地區的火山灰中發現的原始人類腳印。塞斯拉解釋，通過化石骨骼“逆向工程”，他可以收集有關肌肉和腱的資料，并將其輸入現實計算机模型。塞斯拉說：“這些原始人類的骨骼和腳印為我們提供了一些很好的研究線索，我們可以從中發現人類祖先是如何進化成為會走會跑的現代人。這個模型是一個虛擬的机器人，我們可以通過刺激他的肌肉，使他按真人的運動方式進行雙腿運動。棘手的是怎樣使他真正地行走，或者奔跑而不摔倒。” 塞斯拉及其研究小組還運用電腦模型，研究跟腱是如何像一根大彈簧那樣為人類在奔跑時儲存能量。一旦將跟腱從模型中拿掉，奔跑的最高速度就會大打折扣。塞斯拉說：“我們衹是剛剛幵始研究人類的奔跑，我們將使用這些先進的技術直接測量人類化石祖先的奔跑能力。”(劉妍)
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