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評論 回應:你低頭看得到腳趾嗎?從腳趾頭看人類祖先的生存方式——《人從哪裡來:人類六百萬年的演化史》

人類演化歷程的另一種假說

ricebucket
ricebucket ・2022/07/25 ・5274字 ・閱讀時間約 10 分鐘
本評論由科夥伴自行發表,相關內容遵守會員內容發表規範與責任,此刊登內容泛科學編輯部並未干涉。

猿類演化到直立人的過程,是否和頻繁的水中活動有重大的關係?(非水猿假說)

《泡水後手指皮膚起皺紋的驚人好處》
https://www.bbc.com/zhongwen/trad/science-62163407.amp

套進我的睡前幻想(很多天),700萬~20萬年前,人類演化的假說。(非學術研究,請勿認真。)

【一】
適者生存/用進廢退~直立型態的演化過程,在人屬Homo出現之前,早期人類祖先《類直立人》和猩猩有共同的祖先,大約生活在700萬~450萬年前,逐漸各自分家演化,代表性的物種~查德人猿、始祖地猿。

Q:什麼樣的棲息地適合早期人類祖先的演化?
Q:什麼因素誘使早期人類祖先,採取站立行走的姿勢?

1.《類直立人》從樹棲到地棲的演化的過程,若失去快速爬樹的能力,只用雙腳走路,又失去大犬齒的武器,最終還能在地面生存~持續的演化,原因可能是有強壯的身體,有群居的習慣,與多元化食物的環境,才能造就適合的生存機制。

2.因為直立行動的速度不快,若是失去快速爬樹的能力,在一般森林中,可能容易受到大型掠食者的攻擊。

因此,演化成直立人的過程中,棲息地應該是在湖邊、沼澤……等較淺的水域,以及鄰近水域的森林,而且是群居生活,比較容易防禦掠食者的攻擊。

當時《類直立人》的體型,可能比黑猩猩還強壯一點(尤其是雄性),因為群居的防禦性很強,除非遇上落單的《類直立人》,否則很少有掠食者會主動攻擊。

《類直立人》在淺水域週邊的生活環境,遇上掠食者時(如大型貓科或鱷魚),可以選擇跳入水中或跑上陸地躲避,或是有哨兵在樹上看守,也可以預防掠食者的偷襲,若群居的數量夠多,輕易就可以驅趕掠食者離開。

依照動物的本能,掠食者喜好容易捉的獵物,應該不喜好有群體防禦力的《類直立人》。

因此以群居的安全性,加上多元化的食物來評估,淺水域週邊地區應該是《類直立人》最理想的棲息地。

3.《類直立人》的食物類型,可能是水中生物(貝類、蝦蟹、魚、水草……)、小型兩棲類、小烏龜、蠕蟲、蛋類、白蟻、低地的果實、根莖(澱粉)類,食物非常多元化而且充足。

可能發展出集體捕食的行為,集體圍捕各種小動物,也可能閉氣潛入水中,捕食小型水中生物,也可能經常利用石塊敲擊食物,並且有洗淨食物的喜好。

歷經很多代的技術傳承,可能在敲擊石塊的過程,逐漸製造出可以切割食物,也可以當武器的銳利石器~砍砸器。

這應該是石器時代的開端,《類直立人》逐漸減少用大犬齒撕咬食物的習慣,開始使用石器敲擊食物,或是切割肉類,或是使用石器挖掘根莖類食物,這些習慣不只增加進食的方便性,也讓咀嚼時間減少許多。
(雖然330萬年前的石器是現今最原始的發現,但是因為當時還未穴居,石器不容易保存,也可能因為住在水岸旁,河谷水流沖刷,石器不容易被發現。)

《類直立人》可能以地面與水中的食物為主,所以經常在水域周邊的地區活動,相對比例上,比較不喜好食用森林中高處的果實,因此減少抬頭搜尋食物的動作,也減少爬樹的習慣,增加雙腳走路的習慣。

這些習慣造就未來,經過適者生存與用進廢退機制,將造成骨骼的重大改變,例如齒顎的改變、犬齒的縮小、頸椎位置的改變、骨盆的改變、手腳的改變……。

4.因為經常在水中行走活動,脊椎與骨盆逐漸平衡了直立身體的重心(直到演化成直立人的形態),以利於在水中支撐身體,腳掌的蹠骨也逐漸靠攏,以利於水中行走,形態上甚至有利於游泳。

5.因為經常用雙腳行走,減少爬樹了以後,逐漸的……骨盆越來越小,脊椎也逐漸符合直立姿態的曲線,手臂越來越短,雙腿越來越長,更適合以雙腳行走。

6.經過很久之後,逐漸失去快速爬樹的能力,手掌逐漸變短,拇指與食指的距離逐漸拉近,演化後的手掌,有個很大的優勢,就是可以緊握武器,對於攻擊或防禦有很大幫助。

7.猩猩祖先和《類直立人》的演化差異性:

猩猩的祖先,一直生活在森林中央,不曾有在水域周邊生活的習慣,所以沒有因為食物的改變,而驅動身體結構演化的機制。

猩猩和《類直立人》一樣,都是屬於地棲性,雖然身體很強壯,但猩猩還是依賴大犬齒作為武器,依賴四足動作,做為主要的移動方式,這些都大大限制了頭顱的演化,也限制了語言與智力的發展。

【二】
適者生存/用進廢退~喉頭下降的演化過程,大約發生在在450萬~200萬年前,代表性的物種~南方古猿。

Q:什麼因素讓早期人類祖先的犬齒逐漸縮小?
Q:什麼因素讓直立人開始喉頭下降的演化?
Q:什麼因素讓直立人演化出精準的語言?

1.直立人初期的演化,關鍵就是演化出靈活的手掌,以及武器/工具的發明,可能使用砍砸石器製造出類似木棍/竹棍的武器,用於群體間的打鬥,以及抵抗掠食者的攻擊,也可能以砍砸石器製造出尖銳的獸骨/獸角工具,用於切割與挖掘。

甚至可能磨尖了木棍/竹棍,用來刺殺魚類、小型動物,並利用尖銳的獸骨切割肉類,讓吃肉咀嚼變得更容易,大大降低齒顎的負擔,齒顎因此逐漸的縮小。

有了靈活的手掌,可以穩定的使用木棍/竹棍、石器等武器,而且防禦能力不亞於大犬齒,因此,逐漸減少大犬齒作為主要的攻擊力量,經過很多代的演化之後,大犬齒退化成和現代人類似的比例,代表用嘴大咬已經不是主要的攻擊與防衛模式。

2.演化成直立人的形態後,除了直立形態所需的支撐性骨架,最重要的是枕骨與頸椎的演化,讓頸椎接近顱底,更容易支撐腦部重量,形成更有發展性的腦部空間,這也讓喉頭下降有了順勢演化的契機。

枕骨大孔與頸椎的內移,是另一個演化的最大關鍵,讓直立人成功的進化百萬年,最終成為了我們。
(依照比例,我們是枕骨大孔最靠近頭顱中心的人種)

3.因為枕骨大孔與頸椎的內移,以及齒顎縮小的演化,引導喉頭逐漸下降,口咽逐漸加大,胸腔的氣體經由聲門,輕輕的從口腔排出,搭配靈活的舌頭,可以發出多樣化與清晰的聲音,形成精準的語言。

4.喉頭下降後,容易用嘴呼吸,對於潛水、游泳的換氣,有很大的幫助,可能更容易捕捉水中生物,增加蛋白質的攝取。

5.因為地殼板塊運動,造成許多適合居住的洞穴,直立人開始了穴居生活,除了群居生活的相互照顧,也群聚學習使用工具,運用精準的語言+靈活的雙手,讓智力大幅提升,因此腦部進化的越來越快。

6.越來越熟悉木棍/竹棍、石器的工具與武器之後,白天開始勇於探索更大範圍的地區,超越了森林、湖泊、沼澤……等原來的棲息地,足跡越來越廣,採集/獵捕的食物越來越多,這樣的行為逐漸成為習慣,既使是烈日當下的炎熱氣候也一樣。

可能在這個時期,直立人的毛色/膚色逐漸變深,以適應強烈的陽光。

7.可能發現某些地熱溫泉,可以煮熟食物,食物更容易消化吸收,不但健康營養,而且發現熟食有著獨特的美味,因此可能吸引某些族群,很活躍的生活在地熱溫泉的週邊地區,體型與智力可能都高於其他族群。

(在東非大裂谷附近,有許多的地殼板塊運動,當時的地熱溫泉可能是常見的。)

【三】
適者生存/用進廢退~體毛變化的演化過程,大約發生在200萬~50萬年前,代表性物種~匠人。

Q:足弓、鼻子的演化機制?
Q:體色、體毛的演化機制?

1.在石製武器還在萌芽的初期,還沒有適合的武器可以在日間獵捕中型動物,直立人只能在日間採集澱粉類,以及相對少數的動物性蛋白質,但是毛色/膚色較深的直立人可能有夜間獵食的習慣,因為有較深的保護色,可以提升獵食的機率。
(可能手持尖銳的木棍,群體偷襲、圍捕中型的動物)

相對於其他毛色/膚色較淺的直立人,深膚色的直立人有更多蛋白質食物的來源,而且在夜間比較能躲避掠食者的攻擊,因此深膚色直立人的族群可能比較大一些。

2.氣候開始改變,森林逐漸消失,直立人逐漸適應了草原地形,隨著臀部與腿部肌肉的增加,經常以雙腳跑步,可能演化出高足弓的小腳掌,讓跑步的效能更好,因此追捕獵物的成功率越來越高。

獵捕或採集食物之後,通常會回家後再群體食用,維持著團結族群的向心力,這有助於直立人的進化。

2.在氣候變遷的環境壓力下,某些直立人逐漸適應大草原的氣候,因為他們演化出相對高大的鼻子,可以調節過於乾燥的空氣,以適應長時間跑步的獵捕活動。

較高大的鼻子,可能也加強了嗅覺,更容易聞到獵物與掠食者的氣味。

3.發明了燧石手斧(阿舍利)之後的幾萬年,可能也發明燧石/獸骨與木棍/竹棍結合的武器,可以在追捕獵物時,更有效率的獵殺中大型動物,例如以投擲武器攻擊動物。

當時的非洲草原,白天氣候炎熱乾燥,讓直立人的獵捕生態,產生體毛逐漸減少的演化,有利於降低長時間跑步的體溫。

白天大草原的紫外線很強,在體毛減少的演化下,同時間也讓皮膚的黑色素增加,皮膚變的更黑,而且頭髮形成濃密的黑色捲曲狀態,以阻擋紫外線的傷害。

演化成深黑的膚色,是非常優勢的演化,因為除了日間的行動可抵抗紫外線之外,夜間也可以利用保護色進行獵捕,食物來源因而更加充裕。

4.雖然皮膚變黑,但是手掌心、指甲、腳掌心,還是原來淺色的皮膚。(森林的黑猩猩,手掌和指甲都是較深的顏色。)

可能是紫外線難以穿透掌心與指甲的角質層,讓黑色素的保護機制不易成形。

這也是優勢的演化,因為黑色的體色在夜晚時,會形成保護色而有隱藏的效果,而手掌心、指甲維持淺色,可以比出明顯的手勢,尤其在夜晚安靜無聲的時候打獵,手勢是很重要的事。

可能因此,這樣的基因就被留傳下了。

5.身體其他部位沒有減少的毛髮,就是生存必要的毛髮,除了防曬的頭髮,和減少汗水、雨水流進眼睛的眉毛,以及阻擋異物的睫毛和鼻毛之外,還有性激素作用所產生的鬍子、腋毛、陰毛。

每一種都有必要的功能,例如腋毛可以減少濕疹、汗疹的發生,也和性激素的氣味有關,鬍子和雄性表現有關,而陰毛的演化,則是和直立型態、體毛消失有關。

在直立人的體毛減少之後,直立形態的外生殖器可能太明顯,容易成為攻擊的目標,因此,除了外生殖器的顏色,有更深色的保護機制,黑色陰毛也同步演化成形。

因此,陰毛呈現微捲曲的狀態,比其他的體毛還粗一些,主要可以隱藏與保護外露的生殖器。

6.經過很久的演化~天擇與性擇,雄性外生殖器逐漸增大 ,更為突出明顯,為了預防外生殖器成為攻擊的目標,直立人開始綁上獸皮、大貝殼……等作為遮蔽物。
(這是人類為什麼要穿衣服的開端)

【四】
適者生存/用進廢退~智人的演化過程,大約發生在20~50萬年前,代表性物種~長者智人。

Q:智力大幅提高的演化機制?

大約在180萬年前,冰河期慢慢的結束,北半球逐漸暖化,少數直立人開始了離開非洲的旅程。

經過了很多年之後,直立人開始使用獸皮當禦寒的外衣,甚至發現了生火的方法,也開始習慣熟化食物,對於熱量與蛋白質的攝取有很大的幫助,因此可以往更寒冷的地方,開拓新的居住地。

這是一段錯綜複雜的遷移與演化,可能經歷了一百多萬年的時間,直立人在非洲、歐洲、亞洲各地演化,有些成為了尼安德塔人,有些成為了丹尼索瓦人,有些成為了北京原人,有些成為了佛羅勒斯人……。

因為食物與氣候,有些人種的體型比現代人還強壯,腦部也更大一些,有些人種的體型比現代人還小很多,腦部相對小一些,但是這些體型上的差異,和智力並無太多的關係。

留在非洲的部份直立人,最後演化成為了智人。

在直立人演化成為智人的過程中,腦部發生了重大的改變,額葉和頂葉都變大了許多,尤其是主導智力的額葉演化,是人類演化100多萬年的首見。

額葉的功能包含動作控制、認知能力、執行能力、解決能力、以及社交能力,整體來說,身體動作、專心程度、智力、人格、行為、情緒,都與額葉有很大的關係。

額葉增大,額頭就會增高,相對智力也會提高,經過了幾十萬年之後,非洲的直立人逐漸演化成為智人的型態。

可能的原因1:

20~50萬年前,北半球發生了冰河期,海平面下降,大量動物由冰封的歐洲移居到非洲,讓非洲直立人的獵捕機會大增,因此增加許多蛋白質的攝取,讓腦部額葉有演化成長的契機。

可能的原因2:

可能發現了多種粗大根莖類的植物,這些根莖非常適合當作澱粉類的食物,加上這個時期已經演化出生火的技能,食物可以熟化後再吃,更容易消化吸收,轉化熱量與營養,讓腦部額葉逐漸演化增大。

可能的原因3:

習慣在洞穴的居住地燒烤~熟化食物,並與家族成員一起分享,聚餐除了凝聚人心,增加社交能力,也讓文化容易傳承,知識得以傳遞,因而智力可以持續進化,讓額葉逐漸演化而增大。

【五】
適者生存/用進廢退~現代進行式,歷經了數百萬年的演化,與無數次的族群融合,以及無數次的生存考驗,加上無數次的好運氣,最終才造就了智人。

在20萬年前,早期智人已經演化成形,憑藉著高智力與群體行動力,逐漸的向外遷移、拓展地盤,可能消滅了某些直立人,也可能與某些直立人交配,融合了基因,經過了大約18萬年之後,地球上只剩一個人種~現代智人~我們。

PS:以上描述只是飯桶的想像~所推論的假說,完全沒有科學依據~僅供幻想。

#人類演化的假說

人類祖先?先進科技解密南非「小腳」化石 融合猿、人類特徵
https://www.cna.com.tw/amp/news/firstnews/202103020386.aspx

比較完整的報導:小腳的化石
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9315751/amp/Painstaking-study-Little-Foot-fossil-sheds-light-human-origins.html

人類的進化:直立行走
https://sites.google.com/site/cmcmfbenavente/2-que-nos-hizo-especificamente-humanos/los-hominoideos/3-3—el-genero-homo/caminar-erguido

只有人類才有清晰的語言
https://sites.google.com/site/cmcmfbenavente/2-que-nos-hizo-especificamente-humanos/los-hominoideos/3-3—el-genero-homo/aprender-a-hablar

圖爾卡納男孩(匠人)
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Turkana_Boy

直立人
https://www.worldhistory.org/Homo_Erectus/

石器時代的工具
https://www.worldhistory.org/article/998/stone-age-tools/

 

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