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深度長文:人類的“丁丁骨”為何進(jìn)化沒了?這是進(jìn)化還是退化?

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這個問題說實在的比較復(fù)雜,我們至今沒有搞懂其中的各種緣由,核心原因在于靈長類動物的“丁丁骨”都極其袖珍——大多處于幾個厘米級別,甚至是毫米級別的大小,這樣細(xì)小的骨骼的很難形成化石。

要知道,化石的形成需要滿足一系列嚴(yán)苛的條件,比如快速被沉積物掩埋、長期處于穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境、避免被微生物分解或外力破壞等,而丁丁骨作為身體中細(xì)小且非承重的骨骼,在動物死亡后,很容易被分解者分解,或是在自然環(huán)境中被磨損、破壞,難以留存下來。



更關(guān)鍵的是,當(dāng)人類失去“丁丁骨”之后,這種骨骼便徹底從我們的身體結(jié)構(gòu)中消失,自然也就更不可能形成化石留下痕跡。

所以我們現(xiàn)在不僅沒搞懂人類為什么會丟失這根骨頭,就連具體啥時候弄丟的,也只能給出一個大致的時間范圍,無法精準(zhǔn)確定。

但這并不影響科學(xué)家們對這個問題的探索,多年來,針對人類丟失丁丁骨的原因,研究者們提出了很多理論假設(shè),下面我就一一道來,供大家參考和討論,看完之后,你覺得哪種情況最有可能呢?

首先我想說的是,弄丟“丁丁骨”這種獨(dú)特的進(jìn)化現(xiàn)象,總體來說既沒有很強(qiáng)的絕對優(yōu)勢,也不能算是一種退化,進(jìn)化的本質(zhì)從來都不是“變得更強(qiáng)大”,而是“變得更適應(yīng)”,對人類而言,丟失丁丁骨,或許只是一種更貼合我們生存繁衍需求的進(jìn)化選擇——適合我們的,才是最好的。

甚至從某種角度來說,丟失了“丁丁骨”以后,還為我們?nèi)祟悗砹艘稽c點困擾。



熟悉其他哺乳動物的人都知道,很多雄性哺乳動物憑借丁丁骨,可以實現(xiàn)“隨時上線”,無需復(fù)雜的生理準(zhǔn)備就能完成繁殖行為,這一點,有時確實會讓人類感到羨慕。尤其是在需要快速完成繁殖的場景下,丁丁骨的優(yōu)勢會更加明顯,但人類卻因為沒有這根骨頭,需要一定的生理喚醒時間,這也從側(cè)面說明,丁丁骨的丟失,必然是有其他更具優(yōu)勢的進(jìn)化特征來替代了它的功能,否則自然選擇不會輕易淘汰一個有實際作用的身體結(jié)構(gòu)。

在深入探討丟失的原因之前,很多人都會有一個疑問:科學(xué)家是如何知道,人類是“弄丟了”丁丁骨,而不是“從一開始就沒有”這根骨頭呢?

這個問題其實很簡單,答案就藏在我們的“親戚”——靈長類動物身上。



在整個靈長目動物中,目前已知只有人類和蜘蛛猴沒有丁丁骨,其他的靈長類動物,無論是我們的近親黑猩猩、倭黑猩猩,還是獼猴、金絲猴、大猩猩等,都保留著這根細(xì)小的骨頭。其中,倭黑猩猩更是和我們?nèi)祟惓霈F(xiàn)分化最晚的靈長類動物,根據(jù)進(jìn)化生物學(xué)的研究,倭黑猩猩和我們?nèi)祟惖淖嫦确值罁P(yáng)鑣,大約是在450萬年前。

這就意味著,在450萬年前,我們的共同祖先身上還保留著丁丁骨,而人類是在之后的進(jìn)化過程中,逐漸丟失了這根骨頭,因此我們才能確定,人類丟失丁丁骨的大致時間,應(yīng)該在450萬年前之后。

而且,不僅僅是靈長目動物,我們放眼整個哺乳動物界,丁丁骨其實是一種非常普遍的身體結(jié)構(gòu)。它廣泛存在于食肉目動物(比如我們常見的貓、狗,以及獅子、老虎、熊等)、嚙齒目動物(典型代表就是老鼠、倉鼠、松鼠等)、食蟲目動物(以昆蟲為食的動物,如刺猬、鼩鼱等)中,甚至在一些翼手目動物(如蝙蝠)身上也能找到丁丁骨的痕跡。

這種廣泛的分布,說明丁丁骨在哺乳動物的進(jìn)化過程中,曾經(jīng)是一個非常重要的身體結(jié)構(gòu),具有不可替代的功能。

更有說服力的是,相關(guān)研究論文顯示,在靈長目與食肉目動物分化之前,也就是在我們?nèi)祟惡瓦@些動物的共同祖先身上,就已經(jīng)出現(xiàn)了丁丁骨。

根據(jù)化石研究推測,這個共同祖先生活在大約9000萬年前,也就是說,丁丁骨在哺乳動物身上的歷史,至少已經(jīng)有9000萬年了。因此,我們可以非??隙ǖ卣f,這根骨頭曾經(jīng)存在于人類的身體里,我們把它弄丟了,這是一個確鑿無疑的事實,而不是科學(xué)家的猜測。



上圖就是一些動物的“丁丁骨”對比,其中最長的是海象的丁丁骨,長度可以達(dá)到1米,如此粗大的骨頭,甚至被古人用來雕刻成工藝品(如下圖所示)??吹竭@里,大家應(yīng)該就能理解,靈長類動物身上那些毫米級、厘米級的丁丁骨,到底有多袖珍了——和海象的丁丁骨相比,簡直就是“微縮版”,也難怪它們很難形成化石留存下來。



既然丁丁骨在哺乳動物中如此普遍,而且有著悠久的進(jìn)化歷史,那么人類為何會偏偏丟失這根神奇的骨頭呢?

首先可以肯定的是,既然大部分哺乳動物都保留了它,那就說明丁丁骨必然有其不可替代的優(yōu)勢,比如幫助雄性快速完成繁殖、提高繁殖成功率等。而人類之所以會丟失它,肯定是進(jìn)化出了不一樣的繁殖策略,這種新的策略,能夠完美取代丁丁骨的優(yōu)勢,否則,按照自然選擇的規(guī)律,一個具有絕對優(yōu)勢的身體特征,是絕不會被輕易淘汰的。

結(jié)合目前的研究,主要有以下三種理論假設(shè),每一種都有其合理之處,也都有相應(yīng)的佐證。

一、人類沒有發(fā)情期,雄性之間的繁殖競爭大幅降低

在自然界中,絕大多數(shù)哺乳動物都有明確的發(fā)情期,也叫繁殖期。這些動物會根據(jù)自身孕期的長短,選擇在合適的季節(jié)進(jìn)行交尾,以此來保證后代能夠在最適宜的環(huán)境中出生,提高后代的存活率。比如,很多食草動物會選擇在春天發(fā)情、交尾,這樣后代就能在夏天和秋天出生,此時食物充足,氣候適宜;而一些食肉動物則會選擇在秋天發(fā)情,讓后代在來年春天出生,避開嚴(yán)寒和食物匱乏的冬季。



對于這些有發(fā)情期的動物來說,繁殖的時間非常短暫,任務(wù)也十分繁重。雄性動物為了保證自己能夠留下更多的后代,就需要在發(fā)情期內(nèi),盡可能多地與雌性動物完成交尾。而丁丁骨的存在,就能讓雄性動物實現(xiàn)“隨時上線”,無需長時間的生理喚醒,大大提高交尾的效率,從而增加自己留下后代的概率??梢哉f,在發(fā)情期較短、繁殖競爭激烈的情況下,丁丁骨是雄性動物的“制勝法寶”。

但人類卻不一樣,我們沒有固定的發(fā)情期,從生理上來說,人類可以隨時進(jìn)行繁殖行為,時間上并不緊迫。這種沒有發(fā)情期的特征,使得人類雄性之間的繁殖競爭,相比其他哺乳動物來說,大幅降低了——既然隨時都能繁殖,就不需要在短時間內(nèi)爭分奪秒地與多個雌性交尾,也就不需要丁丁骨來幫助自己“隨時上線”了。

可能有人會覺得,就算競爭小、時間不緊迫,有丁丁骨總比沒有好?。∑鋵嵾@只是我們的一種偏見,從人類目前的進(jìn)化結(jié)果來看,沒有丁丁骨的繁殖方式,其實也是十分完美的,不存在任何影響繁殖的瑕疵和障礙。

當(dāng)然,在一些老年雄性身上,可能會出現(xiàn)生理功能障礙,但在遠(yuǎn)古時期,人類的壽命非常短暫,平均壽命只有十幾歲、二十幾歲,很多雄性還沒等到老年,還沒出現(xiàn)這些障礙,就已經(jīng)去世了,因此這種情況并不會影響人類的整體繁殖。

而且,在自然界中,也有一些哺乳動物和我們?nèi)祟愐粯?,沒有丁丁骨,比如鯨魚、馬、驢、大象等。這些動物大多也沒有明確的發(fā)情期,或者繁殖競爭相對緩和,這也從側(cè)面說明,丁丁骨并不是大自然唯一的選擇,沒有它,動物依然可以正常繁殖,甚至能夠進(jìn)化出更適合自己的繁殖策略。

二、人類的婚配制度,以及雄性的專一性,導(dǎo)致丁丁骨逐漸消失



丁丁骨的功能,除了讓雄性動物能夠隨時“上線”,提高交尾效率之外,還有一個非常重要的作用——提高每一次繁殖的成功率,同時防止其他雄性動物介入。

具體來說,有丁丁骨的雄性動物,能夠與雌性動物保持更長時間的交尾狀態(tài),這樣一方面可以為自己的遺傳物質(zhì)爭取足夠的時間,確保能夠成功雌性的卵子受精;另一方面,長時間的交尾也能占據(jù)雌性的繁殖時間,防止其他雄性動物在這段時間內(nèi)與該雌性交尾,從而保證自己的后代能夠順利出生。

最典型的例子就是狗狗的“自鎖行為”——狗狗在交尾過程中,雄性的丁丁會與雌性的生殖器官緊密結(jié)合,形成“自鎖”,這個過程有時能持續(xù)半個小時甚至更久。這種行為的本質(zhì),就是借助丁丁骨的支撐,延長交尾時間,最大限度地保證自己的遺傳物質(zhì)能夠成功傳遞,同時阻止其他雄性的介入。

而人類目前是自然界中,專一性較強(qiáng)、一夫一妻制較為普遍的動物之一。



雖然科學(xué)家推測,在遠(yuǎn)古時期,人類并沒有現(xiàn)在意義上嚴(yán)格的一夫一妻制,但雌性人類在一段時間內(nèi),通常只會跟隨一位雄性,形成相對穩(wěn)定的配對關(guān)系。在這種情況下,雄性人類并不需要通過延長交尾時間來防止其他雄性介入,也不需要借助丁丁骨來提高繁殖成功率——因為雌性在這段時間內(nèi)只與自己配對,繁殖的機(jī)會是專屬的。

也正因為如此,丁丁骨在人類的繁殖過程中,逐漸失去了它的作用。

但有趣的是,雄性人類在放棄丁丁骨之后,卻進(jìn)化出了一個更為驚奇的特征——丁丁頭部的冠狀脊,這個結(jié)構(gòu)看起來有點像“撞臉蘑菇”,造型十分獨(dú)特。



根據(jù)相關(guān)研究表明,這個冠狀脊有著非常重要的作用:它可以像勺子一樣,在交尾過程中,將之前其他雄性留下的遺傳物質(zhì)“挖”出來,從而提高自己遺傳物質(zhì)的成功率,增加留下后代的概率。

這或許就是人類雄性在丟失丁丁骨之后,專門進(jìn)化出來的替代策略——雖然沒有了丁丁骨的支撐,但通過冠狀脊的特殊功能,依然能夠提高自己的繁殖競爭力,這也符合自然選擇的規(guī)律:淘汰無用的結(jié)構(gòu),進(jìn)化出更適合當(dāng)前環(huán)境和需求的特征。

三、雌性對雄性的選擇,是丁丁骨丟失的關(guān)鍵原因(最具合理性的假設(shè))

在我看來,這第三種假設(shè)的可能性最大,也最為合理,因為它結(jié)合了基因突變和性選擇的進(jìn)化規(guī)律,能夠很好地解釋人類丁丁骨丟失的原因,以及后續(xù)的身體結(jié)構(gòu)變化。



首先我們要明確一個前提:有丁丁骨的雄性動物,尤其是在靈長類動物界,有一個非常典型的特點——丁丁的體積普遍較小,而且這根骨頭大多隱藏在腹部的皮膚之下,平時是看不到的。只有在繁殖時,丁丁才會伸出,丁丁骨起到支撐作用,但即便如此,其外觀也相對不顯眼。而對于一些雄性動物來說,當(dāng)丁丁骨支撐著丁丁伸出時,這也會成為它們向雌性炫耀自己的資本——畢竟,能夠順利伸出并完成交尾,說明自己的身體狀況良好,基因優(yōu)質(zhì)。

而人類丁丁骨的丟失,最初很可能源于一次基因突變??茖W(xué)家通過對現(xiàn)代人類的基因進(jìn)行測序和研究發(fā)現(xiàn),人類在大約70萬年前,就已經(jīng)丟失了與丁丁骨形成相關(guān)的基因代碼——正是這次基因突變,導(dǎo)致一部分人類雄性失去了丁丁骨。而這種基因突變,并沒有對人類的生存和繁殖造成負(fù)面影響,反而帶來了一些意想不到的變化。



在丟失丁丁骨之后,人類雄性的丁丁在外觀上發(fā)生了非常明顯的變化:它不再隱藏在腹部的皮膚之下,而是懸掛在體外,而且體積也變得十分明顯。有數(shù)據(jù)顯示,雖然人類沒有丁丁骨,但丁丁的平均長度和體積,在整個靈長目動物中,算得上是佼佼者——比如,黑猩猩的丁丁長度平均只有十幾厘米,而人類的丁丁平均長度要遠(yuǎn)超這個數(shù)值,即便與體型更大的大猩猩相比,人類的丁丁也更具優(yōu)勢。

這種變化,無意間讓人類的丁丁成為了一種“裝飾品”。在雌性人類的眼里,懸掛在體外、體積明顯的丁丁,成為了一種美感的體現(xiàn),就像雄性孔雀的尾羽、雄性鹿的角一樣,能夠吸引雌性的青睞。要知道,在性選擇的進(jìn)化過程中,雌性對雄性的偏好,往往會影響雄性的身體結(jié)構(gòu)進(jìn)化——如果某種特征能夠讓雄性獲得更多的交配機(jī)會,那么這種特征就會通過遺傳不斷強(qiáng)化,逐漸成為整個種群的普遍特征。



具體來說,那些因為基因突變而丟失丁丁骨、丁丁變得明顯的雄性人類,更容易獲得雌性的青睞,從而獲得更多的交配機(jī)會,他們的基因也就能更容易傳遞給后代。而那些依然保留著丁丁骨、丁丁體積較小且隱藏在體內(nèi)的雄性人類,因為難以吸引雌性的注意,交配機(jī)會相對較少,他們的基因也就逐漸被淘汰。久而久之,這種“丟失丁丁骨、丁丁外露且體積較大”的基因,就在人類種群中廣泛傳播,最終取代了原本有丁丁骨的基因,導(dǎo)致人類徹底丟失了這根骨頭。

這也就能解釋,為什么人類的丁丁,與我們的近親(如黑猩猩、倭黑猩猩)的丁丁外觀有著天壤之別——正是因為雌性的選擇,推動了人類雄性丁丁結(jié)構(gòu)的進(jìn)化,同時也導(dǎo)致了丁丁骨的丟失。而且,這種進(jìn)化變化,不僅沒有影響人類的生存和繁殖,反而順應(yīng)了人類的進(jìn)化需求,讓人類的繁殖策略更加適應(yīng)自身的生存環(huán)境。



總結(jié)

在進(jìn)化這件事上,從來都沒有絕對的“好”與“壞”,也沒有“進(jìn)化”與“退化”的絕對劃分,只有“適應(yīng)”與“不適應(yīng)”。人類丟失丁丁骨,是我們在漫長的進(jìn)化過程中,根據(jù)自身的生存環(huán)境、繁殖策略,做出的一種自然選擇。雖然目前我們還沒有找到確鑿的證據(jù),來證明哪一種理論假設(shè)是完全正確的,也無法精準(zhǔn)確定丁丁骨丟失的具體時間,但這些假設(shè),都為我們探索人類進(jìn)化的奧秘,提供了重要的思路。

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