人類為什麼曾經擁有尾巴後來又會失去尾巴?
尾巴幾乎是動物界的標配。魚的尾鰭可以為游泳提供推進力;鱷魚在尾部儲備脂肪;蜥蜴逃生的時候會捨棄尾巴當誘餌;喵星人還可以抓住自己的尾巴轉圈玩。
從生命發展史來看,生命源於海洋,當魚類從海中爬上陸地,當然,也把尾巴帶了出來,後來,爬行動物又把尾巴傳給了哺乳動物,並存留到今天。
但我們人類似乎是個例外。很多人不禁好奇,人類曾經有過尾巴嗎?
答案是肯定的。
如果觀察嬰兒的誕生過程,你會發現人類在胚胎初期是有尾巴的。人的尾巴在妊娠期的第31至35天左右最明顯,尺寸大約為胚胎本身的六分之一左右。到了胚胎髮展成胎兒的時候,這個尾巴就被身體所吸收,退化成四五塊融合在一起的尾椎骨。可見,人類的祖先是有尾巴,只是在演化的某個階段消失,而早期胚胎仍保留著祖先的記憶。
只有在極少數情況下,有些人的尾巴退化不完整,需要在出生後進行手術切除。這種消失很久的祖先性狀,偶爾在某些個體身上有重現的現象,我們稱之為返祖現象。
不過,即使是嬰兒誕生時身上仍有尾巴,也是“軟尾巴”,不含尾椎,只有血管、肌肉和神經。(通常“長尾巴”是脊椎病變的一種表現)
其實,人類和魚類胚胎尾骨都埋在尾椎骨中,由於分子信號傳達受阻,並未發育成型,也就是說,人類淘汰了尾巴兩次,第一次淘汰了尾鰭,第二次淘汰了肉質尾。
從某種程度來說,我們的尾巴其實一直都有特徵留存,因為我們每個人的脊椎末端都有融合成一系列的椎骨,這一段稱為尾骨。這也說明了我們的祖先是有尾巴的。
那麼,人類既然曾經擁有尾巴,後來又為什麼失去了尾巴?
基因突變
一種理論認為人類失去尾巴主要是因為基因突變。
基因是生命的操縱者和調控者。基因裡有人類生老病死、是否健康、亮麗、長壽之因,一切生命的存在或衰亡形式都是由基因決定的。
科學家的研究已經證實,人類體內的基因與地球上的許多種動物有高度相似相似度,人類也的確有可以使人類長出尾巴來的基因,但是由於該片段的基因表達受到了抑制,所以無法表達出來。
研究發現,有幾十種基因,在人類進化歷程中發揮著關鍵作用。在地球上現存的動物當中,與人類最接近的動物是現代類人猿(現代類人猿主要是指猩猩、大猩猩、黑猩猩和長臂猿)。
其中,黑猩猩與人類的關係最接近,其次是猩猩、大猩猩,而臂猿與人類的關係則比較疏遠,人類的基因組與黑猩猩的基因組相似度高達98.77%,那剩下的1.23%有什麼差異?
黑猩猩、大猩猩等現代類人猿都有24對染色體,它們的染色體比人類多1對。如此來看,人類在進化發展過程中,有1對染色體發生了變異。
科學家還發現,人類比黑猩猩大概多了50個特殊的基因,但同時,人類也失去了一些基因。比如,人類的嗅覺非常差,與其他的哺乳動物根本無法比擬,原因就是人類在進化的過程中失去了嗅覺受器基因。這些失去的基因中,可能就包括了完整的尾巴,我們人類與其他猿類的共同祖先或許是經由基因變異之後失去了尾巴。
適應環境
另一種理論認為環境是導致人類失去尾巴的主要原因。
按照達爾文的進化論,所謂的進化,也可能是退化。地球上的生物都是物競天擇適者生存,人類自然也不會是個例外,所有的進化都是有其必然的原因。
1、平衡問題
多數哺乳動物的生存環境,是需要奔跑和跳躍的,而尾巴能起到與頭部平衡、協助動物運動的作用。
比如貓科動物,通常有更長的尾巴。動物學家曾觀察到,一隻雪豹在懸崖上追捕岩羊卻不慎跌了下來,它們依靠粗長的尾巴維持平衡,毫髮無損地落到地面上。(這也就是俗話說“貓有九條命”的道理)
而對於生存在東南亞森林中的長臂猿來說,無尾的直立姿勢更適合攀爬樹幹。它們通常只需要用長臂抓住樹枝,從一個樹杈跳到另一個樹杈上。當兩隻胳膊抓住樹枝擺動時,軀乾和腿部垂直向下,身體呈直立姿勢。這時候,尾巴反而會妨礙它們運動。
除了攀爬,長臂猿也可以在樹枝上直立行走。它們只需要使用雙臂就可以保持平衡,這種時候,尾巴也反而會礙事。
因此,在猿類尾巴消失的過程中,是否需要尾巴平衡,起到了重要的影響,沒有尾巴更適合直立行走,這樣經過代代自然選擇,尾巴就在猿類身上被淘汰了。
人類和猿類情況類似。人類在學會直立行走後,重心會垂直地沿著脊椎向下移動,人就開始使用不同的系統來避免摔倒,不再需要尾巴來保持平衡,也就是說,我們不需要用另一個“額外”的附件,來平衡我們佔比較大的頭部重量。久而久之,尾巴在椎尾骨的擠壓之下,也就漸漸地失去了養分的供給,逐漸地從人體給萎縮掉。因此尾巴被淘汰了。
2、能量問題
對於動物來說,尾巴也是一個集中貯存能量的部位。
例如,鴨嘴獸的尾巴毛茸茸的又粗又壯,是因為裡面積蓄著很多的脂肪,當冬季來臨時,鴨嘴獸就用尾巴積蓄脂肪禦寒和提供必需的營養。
狐猴把尾巴當作倉庫。在食物豐富的雨季,狐猴就在尾巴里儲存起大量營養品;在食源缺乏的旱季,狐猴靠消耗尾巴里儲備的營養來度日。
綿羊的尾巴就像糧庫,又肥又大,裡面藏滿了脂肪油。
對於人類來說,我們發展至今,顯然側重選擇了大腦的發育。通常,成人的腦重量雖然只佔體重的2%-3%,但卻要消耗身體總能量的20%左右,尾巴會消耗寶貴的能量,對於那些不再需要尾巴來生存的人來說,尾巴是沒有意義的。人也自然為了節省能量消耗,捨棄了尾巴的發育。
3、其他功能
尾巴還有另外一個普遍功用,是驅趕蚊蟲,因為對大多數動物來說,身體的後面部位都是嘴巴和前肢夠不到的地方,比如牛、馬,狗、老虎等,這樣它們長長的尾巴活動就可以防止蚊蟲的叮咬。
但是人類和猿類卻已經不需要尾巴的這些功能了,人類和猿類都進化出了長長的手臂,有些猿類的前臂甚至比後肢更長,可以輕鬆的伸到屁股後面驅趕蚊蟲清潔身體,所以也不需要尾巴起作用了。
人類進化是物競天擇優勝劣汰的結果,存在即合理,失去也是一樣。沒有尾巴,是因為小腦進化,足夠使人類掌握平衡;沒有皮毛,因為人類需要文明,在社會文明發展的過程中學會了做衣服,皮毛自然也沒有用了。原始人類在不斷的進化中,過上了全新的生活,最終進化成了現在的我們。