新研究揭示人類天生就會奔跑
2024 年夏季奧運會正在如火如荼地進行中。其中最重要的比賽項目當然是馬拉松,這是對體能和運動能力的嚴峻考驗。說到耐力跑,人類的運動能力在哺乳動物中名列前茅。雖然我們可能不是動物王國中最優秀的短跑運動員,但我們可以穩定地長距離奔跑,即使在炎熱的天氣也是如此。我們的運動肌肉主要由慢肌動耐疲勞纖維構成,而且我們獨特的排汗能力使我們的身體能夠有效散熱。
人類非常擅長耐力跑,似乎我們生來就該這麼做。但為什麼呢?
1984 年,生物學家戴維-開利提出了”耐力追求假說”,以解釋為什麼人類是如此優秀的長跑運動員。根據該理論,人類的耐力奔跑特徵是為了讓我們能夠透過持續狩獵來追捕大型獵物而進化而來的。
20 年後,科學家丹尼斯-布蘭布爾(Dennis Bramble)和丹尼爾-利伯曼(Daniel Lieberman)擴展了開利的理論,強調了有利於耐力跑的生理特徵。他們提出,這種特徵最早出現在近200 萬年前的智人屬中,”可能對人類體形的進化起到了重要作用”。
不過,對”追求耐力”的假說也並非沒有懷疑者。加州大學戴維斯分校人類學系榮譽教授、生態學研究生組布魯斯-溫特哈爾德說:”對這一假說一直有兩個保留意見。一是奔跑的成本比行走高,因此根據簡單的成本效益分析,這看起來並不是一種有效的狩獵方式。
“其次,我們有一些當代狩獵採集者從事耐力運動的例子,但可能不到一打,」他說。 “對於懷疑論者來說,如果耐力追求對現在的狩獵採集者不那麼重要,那麼它對舊石器時代的狩獵進化就不可能那麼重要。”
但在最近發表在《自然-人類行為》上的一項研究中,溫特哈爾德和特倫特大學的古人類學家尤金-莫林(Eugène Morin)結合數學建模和對耐力追求的第一手資料進行的多年人種史調查,為開利的假設提供了支持。
溫特哈爾德認為,最近出現了數以千計由探險家、傳教士和官員撰寫的數位化記述,再加上能夠篩選這些記述的分析軟體,這是發現歷史上耐力追求實例的關鍵:”我們有一款軟體,可以讓我們搜尋訊息,這讓我們自己閱讀所有可能來源的資訊相形見絀。 ,時間跨度從1527 年到20 世紀初。這些描述來自全球272 個地方,這表明耐力追捕狩獵被廣泛採用,並發生在不同的環境中。
分析數據
在所有歷史數據中,耐力追逐都遵循著類似的軌跡:獵人遇到獵物;發生追逐(獵物迅速超過獵人);獵物精疲力竭後停下來休整(讓速度較慢的獵人追上);獵物再次逃跑;循環往復,直到獵物完全精疲力竭並被追上。
在這共同模式中,戰術也各不相同。
“在相當多的情況下,這些追逐是由團隊接力完成的。溫特哈爾德說:”我們也遇到過這樣的情況,有個人會爬上附近的山坡,用手勢指示動物的去向,這樣跟在後面的人就可以抄近路,節省體力。 “
這種在耐力追逐狩獵過程中的合作暗示了人類與奔跑有關的社會因素。溫特哈爾德認為,展示這種運動能力可能是雄性動物在群體中展現自身價值的一種方式,可以提高它們的社會地位或找到配偶的機會。
在後續研究中,研究人員計劃進一步研究女性參與耐力跑的情況。雖然女性參與的情況只出現在研究資料集中約3-4%的帳號中,但這並不一定意味著女性不是優秀的跑者。
“在相當多的情況下,我們確實發現有節日、宴會和儀式活動涉及跑步比賽。在我們發現提到儀式或遊戲的情況下,參與者一般都是婦女、男子和兒童。”
這也不意味著女性沒有參與狩獵,因為最近的研究顯示,”有證據表明早期女性也在狩獵”。
用數學來證明
在康乃爾大學攻讀研究所期間,溫特哈德就開始專門研究如何調整生物學家設計的數學模型,以計算追逐獵物的價值與時間和精力成本。
在這項最新研究中,溫特哈爾德和莫林利用這些模型解釋了獵物追逐過程中速度的增加。然後,他和莫林將耐力追獵的回報率與其他常見的覓食方式進行了比較。
「我們發現,在高溫或有障礙物(如結殼的積雪)的情況下,透過耐力追逐獲取食物的淨回報率可以達到或超過其他獲取獵物的方法。追捕失敗的幾率似乎會降低,精疲力竭的獵物接近起來也更安全。
溫特哈爾德希望這項研究能引起科學界對我們跑步步態起源的更多興趣,並在可能的情況下,了解為什麼有些人會覺得跑步活動令人難以置信地滿足,就像傳說中的”跑者的興奮”一樣。
“長距離奔跑,擁有一種進化的步態,這種步態具有獨特的耐力,在動物世界中並不多見。如果這能激發你去跑步,那就太好了。”
編譯自/ ScitechDaily