人类进化七大谜
2017-10-23方陵生
方陵生
人类无疑是地球上进化程度最高的生物,进化过程中有哪些谜团?我们还会继续进化吗?让科学家来告诉大家。
进化之谜一:为什么我们的眼睛对着正前方?
为什么我们的眼睛对着正前方,而不是长在头部两侧?研究发现,3D视觉是原因之一,但不是唯一的原因。
如果你去过动物园观察动物的话,会发现眼睛生长位置主要可分为两种情况:眼睛长在脑袋两侧的动物有鸡、牛、马、斑马等,眼睛长在脸部前面且两个眼睛的位置比较接近的动物有猴子、老虎、猫头鹰和狼等,而人类属于后一个阵营。那么,生长于不同位置的眼睛背后有着哪些我们不知道的奥秘呢?
眼睛位置是自然进化在利弊权衡之下的安排。当眼睛向前看时,两个眼睛的视域范围会有所重叠,正是这种视觉重叠,即两眼感知到稍微不同的视野角度发送到了大脑,才能让我们感知到眼前视野的景深。眼睛长在侧面的动物不具有这种深度感知,作为补偿,它们拥有比我们更宽的全景视野。
不同动物眼睛位置进化的原因各不相同。例如,一些海龟的眼睛长在头部两侧,但从它们处理光学信息的方式来看,它们的眼睛却似乎是看向前方的,这可能是因为海龟缩回脑袋时,它们的眼睛只能接收到来自前面光线的原因。但是,包括人类在内的灵长类动物的眼睛为何长在前面,有多种说法和猜测。
1922年,英国眼科医生爱德华·柯林斯写道:“我们灵长类的祖先需要在树间枝丛中来回窜跃躲避天敌,需要能够迅速判断树枝位置并用双手抓牢迅速逃离的视力,这意味着眼睛的进化倾向于具有良好深度知觉的视觉系统。”柯林斯的“树栖运动假说”理论认为,人类祖先进化出向着正前方的眼睛,是为了经常从一棵树跳到另一棵树上时能够准确判断距离,毕竟误判距离付出的代价是极为惨痛的。失败的代价是从几十米高的树上掉下,然后落在有许多猛兽环伺着的林中地面上。
柯林斯的理论假设存在着明显的缺陷,事实上许多树栖动物的眼睛的位置是长在头部两侧,例如松鼠。因此2005年生物人类学家马特·卡特米尔提出了“视觉捕食假说”理论。该理论认为,捕食动物一般都拥有出色的深度感知视觉能力,以更有效地定位猎物的位置,无论是豹子跟踪羚羊,或猛禽用爪子捕猎兔子,或我们某个灵长类的祖先从树枝上跃起捕抓昆虫时,都需要这种充分进化的深度视觉。
神经生物学家约翰·奥尔曼在卡特米尔理论假设的基础上提出了“夜间捕食”理论。不是所有食肉动物的眼睛都长在前面,猫头鹰、猫,以及灵长类动物和我们一样,它们的眼睛长在前面,但猫鼬、树鼩和知更鸟的眼睛却不在前面。奥尔曼的理论认为,前向眼睛有利于夜间捕食的动物,如猫头鹰和猫,因为前向眼睛比侧向眼睛能吸收到更多光线。事实上,早期灵长类动物也是夜间捕手,这种适应于夜间捕食的前向眼睛的基因也传给了包括人类在内的后代。
理论神经生物学家马克·钱吉齐提出的另一种理论是“透视视力假说”,即前向眼睛可以让我们祖先的视线透过茂密的树枝和树叶,这一理论假设源自于一个奇怪的现象。钱吉齐说道:“手指放在眼前垂直举起,看向远方,你会发现手指似乎变透明,你可以透过它看到远方的景物。因此,我们似乎拥有‘看穿手指视物的能力,就仿佛我们拥有了X射线的透视能力一样。”
一些小动物,比如松鼠等,它们的脑袋很小,可以从树枝树叶的间隙之间轻易看到前面的景物,另外一些生活在非林地环境中的大型动物拥有一览无余的开阔视野,眼睛长在两侧不会影响它们的视物能力。
虽然科学家提出了多种理论假说,但我们的眼睛为什么对着正前方的问题仍然没有得到最终的解决。但无论是为了方便在树枝间跳来跃去,为了追逐美味的虫子,还是为了能够“透视”树叶看到前面,至少有一点是可以肯定的:我们的眼睛对着正前方,是与人类祖先树栖生活中的适应性进化分不开的。
进化之谜二:为什么大多数人都是右撇子?
右撇子的人在世界上占绝大多数,这是为什么呢?科学家为此提出了多种理论,但对于我们普通人来说,只有一个简单的理由:哪只手方便就用哪只手。如果你用某只手来写作,那你吃饭用的还会是同样一只手。英国利物浦大学考古学家娜塔莉·尤奥米尼说道,大约占人口85%的大多数人用的都是右手,事实上,人类群体中从未出现过左撇子占多数的情况。
使用左手还是右手,实际上是由大脑控制和决定的。大脑左半球控制右侧身体,右半球控制左侧身体,换句话说,大脑的左半球控制着右手、右眼和右腿的动作。一些人认为,动物大脑两半球神经活动的分工进化已有5亿年的历史。这种进化可让大脑更有效率地同时执行不同任务,左半大脑执行常规操作,比如觅食,右边大脑以逸待劳,及时发现来自捕食动物的危险,并做出快速反应,例如各种鱼、蟾蜍和鸟类,都更有可能向右眼看到的猎物发起攻击。
人类的祖先开始用两条腿走路很可能是为了腾出双手来执行新的任务,如制作工具等。认知科学家史蒂芬妮·布拉西尼认为:左右手不对称使用很可能从早期人类开始使用工具,或采取直立行走姿态时就已经开始了。
为了寻找支持这些理论推测的依据,布拉西尼和她的同事对黑猩猩的偏手性习惯进行观察研究后发现,猿类动物四肢着地站立时并没有显示出真正的左右手偏向性,只有在不得已采取直立姿态时,才会出现偏向一边肢体的傾向性,但在黑猩猩个体中,左撇子与右撇子出现的概率是相等的。
显然,推动早期人类普遍偏向于使用右手,导致如今右手性占绝对优势可能另有原因。研究人员自己用左手和右手制作古代石器和工具,然后与早期人类制作的工具进行比较,并没有发现200万多年前的古人主要用右手制作工具的多少证据。endprint