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    在進(jìn)化過(guò)程中,人類為什么把自己的尾巴給弄丟了?

    2013年,印度德里地區(qū)的一名孕婦產(chǎn)下一個(gè)男嬰,這個(gè)男嬰與眾不同,因?yàn)樗暮蟊成祥L(zhǎng)了一條尾巴。這個(gè)男嬰叫西瓦姆·庫(kù)馬爾。

    因?yàn)檫@條多出來(lái)的尾巴,當(dāng)?shù)厝苏J(rèn)為庫(kù)馬爾是印度教猴神哈奴曼轉(zhuǎn)世。在他出生后的一年多時(shí)間里,上他家登門拜訪的人絡(luò)繹不絕,以至于他的父母不得不把他藏起來(lái)。

    庫(kù)馬爾6歲的時(shí)候,他的祖母表示:“庫(kù)馬爾就像一只活蹦亂跳的猴子,他像猴子一樣笑,并且總是蹦來(lái)蹦去的。他會(huì)像猴子那樣把自己倒立起來(lái),把腿懸在空中。”

    從世界范圍來(lái)看,庫(kù)馬爾并不是唯一一個(gè)生來(lái)就有尾巴的人類。在東南亞地區(qū),有一個(gè)12歲的男孩,長(zhǎng)著一條長(zhǎng)達(dá)22.9厘米的尾巴,這是人類記錄中最長(zhǎng)的尾巴。

    像庫(kù)馬爾這樣突然長(zhǎng)出尾巴的情況,在生物學(xué)上被稱為返祖現(xiàn)象。返祖現(xiàn)象是指有的生物體偶然出現(xiàn)了祖先的某些性狀的遺傳現(xiàn)象。在人類這一種群中,我們可能會(huì)偶然看到長(zhǎng)著尾巴的孩子、長(zhǎng)毛的人、多乳頭的女子等,這些現(xiàn)象表明,人類的祖先很可能是有尾的、長(zhǎng)毛的、多乳頭的動(dòng)物。

    如果我們仔細(xì)觀察胎兒的發(fā)育過(guò)程就會(huì)發(fā)現(xiàn),人類在胚胎初期是有尾巴的。人類的尾巴在妊娠期的第31 35天最為明顯,尺寸大約為胚胎本身的六分之一左右。當(dāng)胚胎發(fā)育成胎兒的時(shí)候,這個(gè)尾巴就會(huì)被身體吸收掉,退化成4、5塊融合在一起的尾椎骨。

    從地球生命的進(jìn)化史來(lái)看,生命起源于海洋,當(dāng)魚(yú)類從海洋中爬上陸地,也把尾巴帶了上來(lái)。后來(lái),爬行動(dòng)物又把尾巴傳給了哺乳動(dòng)物,而我們?nèi)祟惥蛯儆诓溉閯?dòng)物。所以,多方面的證據(jù)都表明,人類早期是有尾巴的。

    既然人類剛開(kāi)始長(zhǎng)著尾巴,那為什么在進(jìn)化的過(guò)程中,又把自己的尾巴給弄丟了呢?

    在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),人類的尾巴曾發(fā)揮過(guò)重要的作用。有位動(dòng)物學(xué)家觀察到,一只雪豹在懸崖上追捕巖羊時(shí)不慎跌落下來(lái),但它卻毫發(fā)無(wú)損、穩(wěn)穩(wěn)落地,原因就在于它能夠依靠粗長(zhǎng)的尾巴來(lái)保持身體的平衡。人類也是如此,在學(xué)會(huì)直立行走之前,人類主要生活在樹(shù)上,像猴子一樣在不同的樹(shù)木之間蕩來(lái)蕩去,采集野果,躲避野獸的追捕。在這段時(shí)期,人類的尾巴發(fā)揮了重要的平衡和協(xié)調(diào)作用,甚至充當(dāng)了第三只手。

    對(duì)于大多數(shù)動(dòng)物來(lái)說(shuō),尾巴還承擔(dān)著驅(qū)趕蚊蟲(chóng)的重要作用。在夏秋季節(jié),很多動(dòng)物倍受蚊蟲(chóng)叮咬的折磨,但是它們的四肢夠不到后背部位,這時(shí)尾巴就派上用場(chǎng)了,比如馬,它的尾巴能夠輕易趕走背部、腹部等部位的蚊蟲(chóng)。在人類的雙手被解放之前,人類的尾巴也承擔(dān)著類似的作用。

    當(dāng)人類從樹(shù)上走下來(lái),學(xué)會(huì)直立行走之后,一切就都不一樣了。站起來(lái)的人類,身體重心垂直地沿著脊椎向下移動(dòng),我們就開(kāi)始使用不同的系統(tǒng)來(lái)避免摔倒,而不再需要尾巴來(lái)保持平衡。同時(shí),人類的前肢被解放出來(lái),承擔(dān)起越來(lái)越多、也越來(lái)越重要的功能,最終進(jìn)化成長(zhǎng)長(zhǎng)的雙手。人類尾巴起到的驅(qū)趕蚊蟲(chóng)等作用也被雙手所代替。

    這樣一來(lái),人類的尾巴就成了一個(gè)可有可無(wú)的器官。事實(shí)上,如果考慮到尾巴仍需消耗能量,那么人類的尾巴就成了進(jìn)化過(guò)程中的一個(gè)累贅。許多動(dòng)物的尾巴貯存著大量的能量,比如綿羊、狐猴和鴨嘴獸等,它們的尾巴里面儲(chǔ)存著大量的脂肪,能夠在食物短缺的時(shí)候幫助它們度過(guò)難關(guān)。然而,這些儲(chǔ)能的尾巴也在不停地消耗能量,它們大部分時(shí)間左搖右晃,燃燒脂肪。

    對(duì)于人類而言,身上寶貴的能量要重點(diǎn)供應(yīng)“耗能大戶”大腦,根本不允許尾巴這樣任性地做無(wú)用功。所以,尾巴的結(jié)局只能有一個(gè):慢慢退化掉。

    那么,人類是如何退化掉自己的尾巴的呢?

    2019年夏天,國(guó)外一位科學(xué)家在乘坐出租車時(shí)不小心傷到了尾椎骨,這時(shí)他的腦海中浮現(xiàn)出一個(gè)問(wèn)題:“我們?nèi)祟愒谶M(jìn)化中如何弄丟了自己的尾巴?”于是,他借助基因測(cè)序數(shù)據(jù),開(kāi)始尋找導(dǎo)致人類尾巴消失的基因變化。

    在一個(gè)名為TBXT的基因中,這位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為Alu元件的短DNA插入。這個(gè)Alu元件存在于所有的猿類和人類中,但在其他靈長(zhǎng)類動(dòng)物中缺失。

    Alu序列可以在基因組中自由移動(dòng),因此也被稱為“跳躍基因”。這種跳躍基因可以粘在一起,形成一個(gè)循環(huán),從而改變TBXT的表達(dá),使得與尾巴發(fā)育有關(guān)的蛋白變短甚至消失。

    這項(xiàng)研究在一定程度上解釋了人類失去尾巴的原因。從生物進(jìn)化論的角度來(lái)講,人類不管是進(jìn)化出一個(gè)器官還是退化掉一個(gè)器官,都是自然選擇的結(jié)果。正所謂存在即合理,失去也一樣。

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