直立行走的获益与代价

人类的祖先什么放弃四肢着地，而选择直立行走。研究人员最新给出的答案是节省能量样的解释似乎过于简单，不过你可不要小看省下来的那点力气，科学家们说，在当时的自然环境下，那很可能就意味着谁能够生存，谁将被淘汰。

不仅如此，为了“站起来”，我们的祖先可以说是“不惜代价”，以至今天我们还不得不为此埋单——饱尝足痛膝伤之苦，忍受背痛的折磨，还要应付孕妇分娩时的险象还生。

双腿行走省力

有关人类为何直立的理论可谓是五花八门，至今仍无定论。有人说是我们的祖先为了腾出手来抱孩子、拿吃的，有人说是为了去摘以好地在微风中散热。

现在，几位美国科学家又给出了

新的解释。他们在出版的美国《国家科学院学报》上

够不着的果子，甚至还有人说这只是为了可以更撰文说，人类之所以最终进化成为两条腿走路的动物，主要是因为这种行走方式最为节省能量。

这三位美国科学家分别是加州

学戴维斯分校的迈克尔·索科尔、亚利桑那大学的戴维·赖希伦和华盛顿大学的赫尔曼·庞泽尔。他们通过比较黑猩猩与人类行走时所消耗的能量得出了上述结论。

在现有的物种中，从进化关系看，黑猩猩是与人类最近的亲戚。同时，在身体大小、骨骼特征方面都与人类最为相仿。因此，在对比直立行走与四肢行走的能量消耗实验中，索科尔说，黑猩猩是绝佳的实验样本。更重要的是，经过训练，黑猩猩也能短暂地像人类那样直立行走。

实验中，训练师在黑猩猩的关节上涂抹上白色的小斑点，给它们头戴小面罩，再让它们在跑步机上时而两腿着地缓步慢行、时而四肢着地指关节拄地行走。面罩连接着收集氧气量的仪器，科学家们藉此可以了解黑猩猩在运动过程中的能量消耗。摄像机则记录下了它们肢体（即白色斑点所示处）运动的详细情况，这些

通过对5只黑猩猩和

4据可以帮助科学家们进一步了解能量是怎么被用掉的。

成年人在跑步机上运动时耗氧量的比较，研究人员发现，人类直

75%的能量。科学家们立行走所需的能量只是黑猩猩四肢行走耗能的四分之一，节省了差不说，这些定量的数据说明直立行走比四肢行走更节省能量。

有趣的是，科学家们不但发现直立行走比四肢指关节拄地行走更有优势，还发现同一群体不同个体之间也存在着很大的差异。在这次实验中，总体而言，黑猩猩两腿直立行走和四肢着地行走时所耗费的能量几乎没有差别，但是，长期进行直立行走训练的黑猩猩，会比短期训练的黑猩猩更节省能量。

赖希伦说，一只黑猩猩用两腿行走时消耗较少的能量，另一只消耗与四肢行走时相同的能量，其他三只黑猩猩两腿行走要消耗更多的能量。对于那只两腿行走更省力的黑猩猩，它的步幅比较大，赖希伦解释说：“（它）行走时，膝盖和臀部看上去似乎更加舒展。”

带来骨骼巨变

事实上，数十年来，有不少科学家一直在推测，人类祖先开始直立行走是因为两条腿比四肢着地更省力，在采摘果实等方面有更大优势。但是这一理论的支撑数据一直不足。

“几十年来，研究人员一直就能量学在人类进化为两足动物的问题上争论不休，因为那时几乎没有具有说服力的研究数据。”赖希伦说，“这篇论文给节省能量在两腿直立行走的进化中起了重要作用的理论提供了强有力的支持。”

此前，科学家们一般认为，人类的祖先大约是600万至800万年前，在非洲开始尝试采取直立姿势行走的（编者注：现在这一理论正受到挑战，但与本文主题并不矛盾）。索科尔说，那时，东非地区的降水越来越少，原本茂盛得密不透风的森林变得越来越稀疏空旷，食物来源也变得越来越分散。我们的祖先不得不走更远的路来获取足够的食物。“假如用两条腿走远路能省点力气，那么，谁长途跋涉更不费劲，谁就占便宜。”