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我们为什么有臀部?这样真的有利于生育力吗?

科技资讯  2018年6月11日 09:33  来源:新浪科技
摘要:利维坦按:在动物世界,性选择是一个强大的进化驱动力。所谓性选择,主要指雌性和雄性会各自偏好某些与生育力或养育力有关的特定性状,并与携带这些性状的个体交配。这意味着,这些性状有着更高的几率被传递至下一代。

  来源:利维坦公众号

  利维坦按:在动物世界,性选择是一个强大的进化驱动力。所谓性选择,主要指雌性和雄性会各自偏好某些与生育力或养育力有关的特定性状,并与携带这些性状的个体交配。这意味着,这些性状有着更高的几率被传递至下一代。

  然而,臀部大真的有利于生育力吗?对于人类而言,两者之间并没有确定的联系。在黑猩猩中,一个突出而扩张的臀部代表了该雌性处于发情期,它愿意并且准备好要交配了。可对于人类而言,发情过程是隐藏在内部而不外显的,这使得我们在哺乳动物中极不寻常。也许在男性的内心深处,他们仍旧将大屁股和生育力联系在一起吧。

  文/Daniel Kolitz

  译/Wolibanat

  校/果然多多

  原文/gizmodo.com/why-do-we-have-butts-1826004199

  本文基于创作共同协议(BY-NC),由Wolibanat在利维坦发布

图源:giphy图源:giphy

  我们从什么时候开始区别于动物?是因为沉重的意识,还是开始恐惧自己以及每一个我们所爱的人,某一天终将死去?抑或是,仅仅因为我们奇怪的大屁股?

  答案是:两者皆有可能。尽管我们将大量精力花在追寻人类自我意识的起源上,但都没有一小部专著来研究我们两瓣屁股起到的作用。这两瓣肉肉的,有些毛草丰茂,有些滑稽,有些性感,同时又是承担日常功能的身体附属物——它们从何而来?它们的形状又有什么作用?

图源:Rebel Circus图源:Rebel Circus

  我们采访了一些专家。他们在自己的职业生涯中,出于各种原因,深入了解过人类屁股的进化历史和现代生物学特征。这是一个从3亿5千万年前开始的故事,一开始我们大量拥有粗壮而原始的尾巴,而它们在数千年的历史长河中,渐渐消失,这才有了我们现在坐着的符合人体工程学的进化奇迹。

杰森·伯克(Jason Bourke)

古生物学家,纽约理工大学阿肯色州骨科医学院解剖学助理教授

图源:physiospot图源:physiospot

  我们所说的人类臀部结构由臀肌组成:臀小肌、臀中肌和臀大肌。其中,臀大肌决定了人类臀部的特定形状。它从我们的上部髂骨(人们通常称之为骨盆的髋骨)向下延伸至尾骨,形成一条线。臀大肌紧贴股骨(大腿骨)上部生长,主要执行腿伸肌的功能,是进行跑步、爬楼梯、从坐姿状态起立等动作时腿部的主要驱动力。当我们需要进行大幅度的姿势改变,或者需要快速移动双腿时,也需启用臀大肌作动力肌肉。这就是为什么短跑运动员和做蹲举的举重运动员一般会有非常圆而结实的臀部(即“翘臀”)。

图源:Pinterest图源:Pinterest

  因为肌肉在短距离内收缩伸张,而它又需要产生大量的力量来让我们的腿移动。这使得肌肉变得非常大块,但是由于没有足够的空间安置肌肉,肌肉纤维就向外扩张,由于重力作用,它向下扩展,从而产生了我们标志性的“底盘”。

  我们的臀部形状几乎是我们这一物种独有的。当我们从四足的猿类进化成直立行走的人,我们的骨盆经历了彻底的改变,以支撑起整个躯干的重量。这就需要我们的髋部肌肉彻底地重新定位,我们的主要腿伸肌(臀大肌)所处的位置奇特,看上去几乎是挂在我们的骨盆上。还有一些其他的哺乳动物也有我们可以称之为“臀瓣”(butt cheeks)的东西。 比如马,它们的臀部也显示出有很大的进化发展。

图源:anatoref图源:anatoref

  与人类一样,发育出众的臀部肌肉形成了圆润的马屁股。 然而,与人类不同的是,马臀部的这种形状是由另一种臀肌——臀中肌扩张形成的。事实上,对于大多数哺乳动物来说,大的臀中肌是比较正常的。而人类独特地发育扩张了臀大肌,这无疑是回应我们奇怪的行走方式而产生的独特身体需求。

弗朗索瓦·赛里恩(Francois Therrien)

加拿大皇家蒂勒尔博物馆,恐龙古生物馆馆长

红色部分即为尾股肌。图源:Royal Veterinary College红色部分即为尾股肌。图源:Royal Veterinary College

  大约3.5亿年前,第一批在陆地上行走的四足动物长着粗大的尾巴。它们尾肌之一的尾股肌(the caudofemoralis),将尾巴的底部与大腿骨(股骨)连接在一起,它们的水生祖先用其来游泳,现在它们可以利用这一肌肉向后拉动后肢,以帮助它们向前移动。通过进化,这种肌肉被保留在后来的动物体内,至今仍被很多动物所使用,例如两栖类和爬行类。这些动物通常有又长又大的尾巴,因为它们的行走很大程度上依赖于尾股肌。

  但是,在大约3亿年前,现代哺乳动物的祖先——合弓纲动物(synapsids)的出现改变了这种情况。在这些动物中,尾巴的重要性开始降低,一组不一样的肌肉帮助它们进行运动,即臀肌。这群肌肉将髋骨和股骨连接起来,而不是附着在尾骨上。在过去的数亿年中,合弓纲动物的尾巴在进化过程中变得越来越小,尾股肌渐渐不再参与行走动作(大约两亿年前,进化出第一种哺乳动物,它们的尾巴之于身体来说已经变得非常小,不再被用于行走),与此同时,臀肌尺寸变大并形成了臀部。

图源:Giphy图源:Giphy

  大约600万年前,第一批人类祖先发掘出直立能力(两足站立),这群灵长类在移动过程中不再使用前肢,完全依赖后肢的力量行走。这种转变意味着向前移动所需要的所有力量(比如步行)必须完全由臀肌产生,因此臀肌得进一步变大,变得更加突出。另外,臀部还形成了一层用于“缓冲”的脂肪垫,使得臀肌不会因为在走路或坐着的时候因摩擦髋骨而受损,从而进化发展出了你现在的“屁股”。

 法国建筑师让·雅克·勒克(Jean Jacques Lequeu)1785年绘制的人类臀部。图源:wikipedia 法国建筑师让·雅克·勒克(Jean Jacques Lequeu)1785年绘制的人类臀部。图源:wikipedia

  这就是为什么你在恐龙或非人类哺乳动物中找不到“屁股“的原因:前者依然使用附着在尾巴上的尾股肌行走,而后者则是四足行走。

科尔斯顿·布朗(Kirsten Brown)

乔治·华盛顿医学与健康科学学院,解剖与再生生物学助理教授

  首先我们要知道的是人类是唯一惯用两足行走的灵长类动物。大猩猩和黑猩猩可以在很短的时间内进行两足行走,但是并没有达到我们人类的这种程度。由于种种行为学上的不同,我们也可以在解剖结构中发现差异。人类的骨盆是喇叭状的。骨盆的上部分称为髂骨,处于身体的一侧。而在猿类中,这些骨骼朝向后背。

  在没有深入研究两足动物的进化理论时,尤需记住,最终不同的骨骼定向=不同的肌肉功能=不同的运动姿态。

图源:ZetaBoards图源:ZetaBoards

  对于人类来说,基本行动姿态就是双腿行走,使用两腿支撑及单腿支撑交替进行。你走路的大多数时候,约75%的情况下,身体由一条腿来支撑。为了做到这一点,你需要调动许多肌肉来保持稳定和支撑状态,其中包括了臀部肌肉,这有助于臀部形成现在的这种形状。

  臀肌中最大的是臀大肌,它占据了这个区域的很大一部分,从骨盆区域(即髋骨)一直延伸到股骨(即大腿根部的骨头)。它的尺寸大小不但仅表现在它所附着的区域有多大,而且还表现在它的厚度上,它在减速下肢和稳定你的躯干方面起着主要的作用。你肯定不会希望你的躯干和上身移动得比下肢更快,因为那样你就会摔倒。

特伦德伦堡步态者为防止摔倒会自动大幅度摇摆身体和躯干。图源:Gfycat特伦德伦堡步态者为防止摔倒会自动大幅度摇摆身体和躯干。图源:Gfycat

  臀部外展肌群是臀部的另一部分,用来防止所谓的骨盆倾斜。如果你单腿站立,你的骨盆近乎水平状态。臀肌收缩在你的站立的腿上,以防止骨盆向另一侧倾倒。这似乎并不重要,但对于那些肌肉受伤的人来说就不一样了。例如在有特伦德伦堡步态(Trendelenberg gait,臀肌麻痹时所见的摇摆步态)的人身上,他们的肌肉受到损伤,或者更常见的是支配这些肌肉的神经受损,从而令得他们在单腿站立时无法保持骨盆稳定。所以,他们为防止摔倒会自动大幅度摇摆身体和躯干。

苏珊·拉森(Susan Larson)

纽约州立大学石溪分校解剖学系教授及主席

  人类臀部的轮廓主要是由一块大肌肉进行刻画,它被恰如其分地命名为臀大肌。它是人体解剖结构中最大的肌肉,它的大小和结构与我们的灵长类近亲相比是非常独特的。臀大肌的作用是伸展大腿(即向后伸展),它如此大的尺寸主要与人类用大腿来站立的特征有关,延展度比其他灵长类动物都要大,而且我们还能够在垂直面进一步拉伸它。臀大肌的发力在跑步、爬楼梯以及从坐姿状态站立起来的过程中非常重要。

猿类(左)与人类(右)臀部肌肉对比图猿类(左)与人类(右)臀部肌肉对比图

  另外,臀部的脂肪也比你想象得要多,这些脂肪有助于形成臀部的轮廓。有人认为这可能是由于性选择,也就是说,我们认为一个圆润的臀部比较 “性感”。这当然只是推测,很难用一种确定的方式来证明这一点。

杰森·M·奥根(Jason M。 Organ)

印第安纳大学医学院,解剖和细胞生物学助理教授

图源:Coachella图源:Coachella

  人类的臀小肌不再像其他类人猿那样在髋关节处使大腿向后移动。相反,它们使大腿从身体的一侧向外旋。臀小肌产生的这种新动作对于避免在两腿走路时摔倒是至关重要的,但它减少了可以使大腿向后移动的肌肉数量,而大腿向后移动却也是在行走时使身体向进的一个同样重要的动作。这就是为什么臀大肌如此之大的原因:它必须弥补另外两个会产生同样作用的肌肉的损失!

图源:toneitup图源:toneitup

  当然,这些解释都没有考虑到我们的祖先喜欢大屁股的可能性(事实证明他们也并没有说谎)。也许人类祖先认为潜在配偶的“屁屁”很有魅力,从而影响了我们进化过程中臀大肌的大小。

丹尼尔·E·利伯曼 (Daniel E。 Lieberman)

哈佛大学人类进化生物学系主席、《人体的故事》作者

图源:Coachella图源:Coachella

  如果你指的是肌肉部分,答案是:去看跑步过程。构成臀部轮廓的肌肉是臀大肌(是的,是人体中最大的),人类臀部的臀大肌上部(顶部)要比猿类大得多。我们在走路的时候很少使用它,但是当我们跑步的时候,它在控制躯干上起着关键的作用,控制你的腿向后伸展,以及减缓你前伸的那条腿的运动。有趣的是,我们可以从化石记录中看到,这种肌肉扩张发生在200万年前,随着直立人的进化和耐力跑的出现而产生。

  我们臀部的另一个关键组成部分是脂肪,即使是最瘦的人,也比其他哺乳动物有更多的臀部脂肪。因为我们需要更多的脂肪,来维持我们能量耗费巨大的生殖过程以及进行能量储备。

史蒂文·丘吉尔(Steven Churchill)

杜克大学人类进化学教授

  当我们的祖先进化成为固定的两足动物(即习惯使用两条腿走路)后,骨盆变得短而宽,于是两块小一点的臀部肌肉,臀中肌和臀小肌,迁移到身体两侧,以帮助我们在用一条腿着地、另一条腿向前摆动时稳定骨盆。在类人猿中,这些肌肉起到了推进作用,但在我们体内,它们发挥着平衡功能。所以,我们增大了那块较大的臀部肌肉:臀大肌,它作为一种有推进作用的肌肉,在我们跑步、爬山或爬楼梯时发挥作用。这些增大的臀大肌使人类具有独特的臀部形状。

图源:Know Your Meme图源:Know Your Meme