王新阿宝
能够直立行走,是我们人类一步一步进化的结果。站立起来,不仅可以解放双手,来更好地获得食物,还可以看的更高更远,更早发现周围的危险。但是直立行走并非没有代价,在让人类进化的同时,也带来了相应的疾病。
首先就是让很多人痛苦的腰椎间盘突出。当我们四肢着地的时候,背部骨骼承受的压力没有那么大,而直立行走则让颈椎,腰椎开始面临更大的负担。于是在长时间的磨损和承重之下,人类的颈椎,腰椎更容易出问题,出现颈椎病,腰椎间盘突出等疾病。
除了这些,当我们四肢着地的时候,支撑身体重量的是四肢,而直立行走,整个身体的重量都靠着我们的双腿和关节来支撑。这样就让关节的压力变得更大,也更容易出现关节磨损,老化等问题。
同时,因为我们直立行走,内脏所收到的地心引力的作用,再加上下身循环受到的影响,人类更容易出现内脏下垂和痔疮。痔疮的疼痛,估计感受过的人都非常刻骨铭心吧!
虽然说直立行走给我们人类带来了这些代价,也增加了这些让人痛苦的疾病发生的原因,我们仍然应该看到,直立行走是人类进化的重要里程碑,如果没有直立行走,可能人类现在还在原始时代呢!
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直立行走当然有代价,但不能把现代生活方式导致的疾病,赖到直立行走上。
许多人在回答这个问题时,把现代生活导致的毛病,如颈椎病、腰椎病和痔疮等等,全都归因到直立行走上,说这些疾病就是直立行走的代价,这实在不是持平之论。这就像一个人用手机砸核桃,造成屏幕裂缝,难道要怪手机屏幕太脆弱,经不起折腾?显然,这是没有道理的事情。
其实,进化生物学界早就讨论过,直立行走的代价是什么,毕竟世上可没有免费的午餐。直立行走让手和脚分别演化,最终演化出人类这双无以伦比的手,居功至伟。所以,进化生物学家一致同意,用是否能直立行走作为判断人类进化的关键指标,在直立行走前叫古猿,而直立行走之后就叫人,虽然不是现代智人,但他们已经可以称为人了,为此还单独设了一个人亚科动物。可惜人亚科动物中,如今只剩下孤独的智人,所有其它成员都已在历史上灭绝。而这是否说明,直立行走的代价实在太大呢?
图示:人类的手是大自然的杰作,但先得有直立行走,然后才会有手的进化。
人亚科动物在最昌盛时曾经拥有七个属,我们自己是人属,但其它六个属全都在历史上灭绝了,他们是:南猿属、地猿属、沙赫人属、千年人属、、傍人属、肯尼亚人属。这是否说明直立行走的代价太大呢?他们的灭绝是否和直立行走有关呢?这个问题大概很难回答。
直立行走所付出的代价,相当一目了然并且致命。
1、柔软的腹部直接暴露出来,而腹腔里装着重要器官,一旦受伤,在没有医药的时代,基本都是致命伤。而在数百万年的演化历史中,我们的腹部从未长出保护性的骨头。的确,胸腔有骨头保护,但那是继续的四足动物祖先的遗产,不是我们直立行走之后才发展出来的。在保护内脏器官安全上,我们甚至不如大象,来看看大象的骨头怎么长的,它们将整个腹腔全都包裹在骨头中,给腹腔提供保护,这还不算它的强大肌肉。
2、直立行走对男性还有独特的风险,那就是即脆弱又致命的睾丸现在就正面暴露在外,一点遮挡都没有,这个地方一旦受伤,就算不死,人也废了,从生物进化的角度看,就和死了其实也没有太大差别了,假设这个男人拥有一个非常优秀的突变基因,但他要是幼年时睾丸受伤,那这基因再也传递不出去了。这个问题,直到人科动物进化到发明出原始的裙子才算有所改善,所以裙子这东西最先都是男人在穿。
我们的身体和现代生活方式之间不兼容,有冲突导致某些疾病的发生风险大幅度升高,这叫做失配(mismatch),现代医学的一个分支,进化医学关心的内容。
但我要强调一下,这些毛病,包括什么颈椎病、腰椎病和痔疮等等,在原始部落中是比较罕见的,他们的生活方式才是从前人类进化过程中的正常生活方式,我们直立行走的姿势和骨骼,在那种生活方式下,并不会让人患上这些毛病。
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图注:直立是我们人类独有,图片来自网络
我们能够直立靠两脚行走,这似乎是再正常不过的事情啦,但是在其他动物眼里我们绝对是异类,我们是一群身上不长毛的两足兽。
我们为什么要选择两足站立,最通俗简单的解释就是我们的祖先从树上来到地面上了,为了能够看得更远以提前发现危险,我们采用了两足直立的站姿。两足直立的站姿不仅仅便于观察,而且解放了双手,同时促进了大脑不断变大,喉咙能够发出复杂的声音。可以说,我们人类之所以能够今天的样子,两足站立是一个重要的起点。
图注:直立人复原图,他们已经接近现代人了,图片来自网络
采用两足的站立和行走模式,我们其实付出了极大的代价,下面就简单的说一下:
为了附着腿部和屁股上的大量肌肉,我们的骨盆变窄变扁,这对于男人算不了什么,但是对于女人却是致命的。在骨盆变窄的同时,胎儿,特别是胎儿的脑袋却越变越大,这导致了难产的发生。在现代产科技术和剖腹产成熟之前,难产一直是全球女性最大的杀手,没有之一。说到这里,你就明白老话“腚大能生”的意思了吧?
图注:生孩子对于女人来说就是在鬼门关走一遭,图片来自网络
我们的祖先四肢行走的时候,肚子里的脏器都是横向排列的,也就是横陈式的。当人类站立起来之后,器官变成了上下叠压式的,这造成了器官很大的压力。看看该死的地心引力都造成了什么样的结果吧,比如胃下垂、子宫下垂,还有女人最痛恨的胸部下垂和臀部下垂。其实不仅是下垂,直立之后,人体内部出现了压力区,作用在职场与肛门链接区域内,这个压力区会导致局部病理变化,结果便是诱发痔疮、直肠炎和结肠炎等。
图注:痤疮对于人类真的是一种折磨,图片来自网络
站立之后不仅一些器官出现了下垂,也加大了心脏的供血压力,毕竟要向脑补供血,而脑补需要的血液又偏偏那么多,于是造成了心脏病和高血压,至少在其他动物身上,高血压是非常少见的。当心脏身体供血的时候,还要从下肢收回静脉血,如果收回不及时,那结果就是静脉曲张。
直立之后,我们的脊柱变成了S形,这种形状能够起到缓冲作用,但是也造成了脊柱上的多处病变,比如颈椎病、脊柱错位、腰椎间盘突出,强直性脊柱炎(对,就是周杰伦的那个病)等等。再来看看我们用来站立的双腿吧,以前都是四肢站立,我们偏偏要后肢站立,后肢承受的压力至少增加两倍,骨骼和关节饱受折磨,带来的问题出现在股骨头、膝关节、脚踝等部位。长期的站立和行走会导致关节磨损、骨质疏松和增生,
为了直立,我们付出了惨重的代价,但正是因为直立才有了今天的我们。
古生物探索
人类出现的标志之一就是直立行走,但代价也确实是很大,可以说人类是以某些身体病痛来交换了双手的解放。
膝盖和脚踝容易受伤
相对于行进时四肢并用的动物,直立起来的人类把更多的身体重量转嫁到了双腿上,而且人类每天不是只站着就可以了,还要跑要走的……
奔跑的时候实际上相当于一只脚在承受身体的重量,有研究说单脚触碰地面的时候,冲击力会高达体重的3~5倍。
想一想,人类脆弱的踝关节、膝关节和脚,要日复一日年复一年的承担着一大截上半身和大腿的骨骼肌肉的重量,其实是非常容易受伤的。
其实人类的脚掌为了承重,形态和结构上已经出现了很大的变化,一般体重的女性脚骨甚至比体重是她三倍的猩猩脚骨还大。
人类专属病——椎间盘突出和痔疮
现在人类很多背部、脊椎、颈椎的疼痛和疾病,其实都和行走方式的改变有关,比如腰椎间盘突出的痛,没有哪种四肢行走的的动物体会过。。。。
直立行走之后,人类的腰椎变大,而脊椎相当于从横打竖,成了支柱。因为椎骨长期受到压力,椎间盘有可能会突出,进而压到脊神经,就会出现以腰疼为代表的一系列症状。
痔疮也是人类特有的病,是地球引力为了人类直立行走特别送上的大礼……(拒收!)
久坐,久站,长期饮酒,便秘,吃辣,关于得痔疮这件事,生活里处处是陷阱。有专家说痔疮的产生可能和人直立行走以后局部受到地球引力的影响有关。
生娃更艰难
对于大多数母亲来说,生孩子这件事,喜悦之外还伴随着漫长的等待和极度的痛苦。即使是在医疗技术逐渐发展,分娩时女性死亡率逐渐降低的今天,全球每天因为怀孕和分娩出现并发症死去的妇女仍有800余名。
但其实对灵长类动物来说,它们骨盆里的产道比较宽松平缓,生孩子并不算个大事儿。
所以人类生孩子这么痛苦,也是拜直立行走所赐。。。。
一方面,站起来的人类骨盆慢慢发生了变化——变得更窄,产道也变窄了,而且更加扭曲,人来到这个世界的第一关就!非常困难!
另一方面,人类发达的大脑让婴儿的头相对于其他灵长类动物要大一些,要通过原本就窄的产道更加困难。
虽然人类为了直立行走付出了很多代价,但是地球上每种生物的进化,都是物种自身,物种和环境之间奇妙而合理的平衡。今天我们之所以能坐在电脑前思考这些问题,一定程度上也要感谢直立行走的人类祖先们吧~
不吃肠的大肠
如果把现代人类的一些常见疾病,放到历史的视角去考察,往往会得出一些令人意想不到的结论。题主这个问题,和近年来兴起的“演化医学(也叫进化医学、达尔文医学)”所关注的内容,有相似之处。
具体来说,人类的直立行走解放了双手,从而能够更好地掌握生产工具,提高生产力。但相应地也带来了一些从前比较少见的问题。临床上最为常见的例子,就是痔疮与椎间盘突出。
俗话说,“十人九痔”。痔从表象上来看是曲张的静脉团突出,关于其发生发展的本质原因在临床上有不同学说,但离不开久坐或长期直立,使痔静脉团压力增大这一点。
而椎间盘突出,作为一种退行性疾病,也常常是久坐或长期直立,使脊柱承受压力增大所导致。类似的原理,也可以解释膝关节的劳损性疾病等。
总的来说,人类的进化在给自身带来极大便利的同时,难免伴随着一些前所少有的“烦恼”。但总体来说,无论是从平均寿命延长还是从生存质量提高的角度来看,肯定都是利大于弊的。
李岩祺
上海科技报科普问答主持人:主任记者 吴苡婷
这是一个很有趣的问题,人类的直立行走是人类进化史上的大事,它将人类的视野从地面转向了上空,也解放了我们的双手,我们的祖先开始使用工具,文明开始启蒙。
但是直立行走付出的代价也是巨大的。首先就是腰椎和颈椎的问题,因为直立行走,我们的身体力量大部分需要腰椎和颈椎进行支撑,所以人类到了中老年后,颈椎病和腰椎间盘突出的发病比例大大攀升,给很多人带来巨大的痛苦。其次是膝盖的问题,因为大量行走,会导致膝盖受力严重而出现磨损的情况。第三是人类女性的生育难度加大,我们看到四肢爬行的雌性动物分娩都是相当容易的,而人类的女性则显得相当的困难,在医学不发达的时代,生育死亡率是非常高的,今天我们大部分孕妇也要依靠产科医生的帮助才能娩出胎儿。第四是高血压发病率提高,因为直立行走使得人体的心脏负荷变大。第五是疝气发病率提高,腹腔压力都是集中在腹部下方,容易导致下部器官的脱出,在下方皮肤表面形成一个柔软的肿包,需要进行手术治疗。第五是长期直立导致静脉曲张发病率提高,痔疮就是静脉曲张的表现。
科坛春秋精选
人类直立行走解放双手,这是一种进化性突破,可是也由此导致人类有了一些其他动物没有或者没有人类这么常见的疾病。
椎间盘突出
直立行走以来,虽然我们形成4个弯曲,但是在结构优势上肯定不如四肢着地对于椎间压力小,因此在长期的过度使用或者外伤后,椎间盘突出已经成为困扰我们生活中最为常见和普遍的一个疾病。
痔疮
痔疮则是由于便秘、抬举重物、分娩等时候用力过度导致痔下静脉丛破裂出血和血栓形成的。我们的盆底肌实际上并不是强大的肌群,它负责托住我们脏器,控制大小便和分娩,如果不是直立行走,它不需要每天多数时间都是一直在承受很大压力的,盆底肌肌力减弱问题也是老年人大小便失禁的一个因素之一。
疝气
例如腹股沟疝,就是因为直立行走后,重力的原因,导致人体游离脏器受到重力后下垂,通过人体的比较薄弱、缺损或者间隙进入另一部分,导致疝气的产生。
膝关节磨损
实际上我们膝关节的软骨是很厚的,但是由于直立行走,膝关节承担人体大部分系统,走路姿势不得当就会导致关节软骨的磨损,可能导致膝关节增生,滑膜炎等问题出现。
未来啊未来啊?
其实直立行走导致的问题还有很多,但是这总是人类的一种进化,双手的解放是我们人类文明社会构建的基础,不是有日本大神科学家预计将来人类的模样是上图的样子?哈哈,还好我是看不见我是这个模样。
健康新语
适者生存,人类不是为了付出代价才站立起来的 肯定是能够达到更好的生存条件,有足够的欲望促使他们改变以前的习惯而从树上下来并直立行走,站立起来。
而站立起来的人类获得了智慧,最终统治了这个星球,成为地球的霸主。获取了最大的利益。
红杉林
代价就是生病。有一种观点是,疾病是从猿到人所达成的伟大妥协。
个人体验心理学
所谓鱼和熊掌不可兼得,直立行走与高超的大脑便是鱼,那么其它的呢,就是熊掌。
比如人为了直立行走,骨盆变得越来越窄,这就造成了生育上的困难,所以,从某种意义上来说,人类婴儿都是“早产儿”,所以生下来需要贴心的照顾,不像其它动物,生下来几个小时便可以活蹦乱跳的了。
为了直立行走,人类的脊柱骨也比其它动物更加粗大,并且呈现出四段弯曲,也就是S形状,其它的动物脊柱一般都是桥拱形状,因此,人类很容易就会患上脊柱类疾病。
人体的所有重量都由双脚承担,因此,脆弱的脚踝关节以及脚部都容易受到损伤,特别是脚踝。
这是为了直立行走,而为了拥有更高智慧的大脑,人类舍弃的也比较多。
大脑这个器官,虽然只占身体总重量的3%左右,但是却消耗着人体摄入的25%的能量甚至在有些时候更高,因此,人类的肌肉力量比不上那些健壮的动物们,它们比我们更有力气。而且,肩上扛着高耗能器官,吃饭也是地球上动物中次数最多的,一天三次定时,不吃就饿。
所以,自然选择总是很巧妙,你说不是吗。
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