為什麼同為哺乳動物,羚羊生下來很快就會跑,人類需要蹣跚學步好久?
從神經機制上說,動作協調性、步態穩定性、身體平衡的維持,在不同物種中有何不同?
主要是人類(智人)這個物種的特徵以及相關的自然選擇結果的問題。
直立行走、很高的腦身質量比是人類區別於其它哺乳類動物的特徵,也普遍認為是人類這種「智慧生命」的生物學基礎。
但有收穫總得要付出代價的。
直立行走普遍認為需要減少盆骨的大小(wiki上寫的是「The ilial pelvic bone shifted forward and broadened, while the ischial pelvic bone shrank, narrowing the pelvic canal」,看來主要是盆骨內的產道縮小),同時人類的頭骨在演化上趨向越來越大,正是這兩點造就了「分娩困境Obstetrical dilemma」。而人類經過幾百萬年的演化,盆骨和頭骨之間的矛盾被自然選擇」設計「出一套折中的方案——在盡量變大盆骨產道的情況下,新生嬰兒的頭部盡量小。
但是人類的頭部實在是太大了,腦身質量比也是很高的,而且在母體對嬰兒的有限營養供給前提下,無法等到嬰兒的頭部發育更完全的時候生出來,因此只能再」設計「出一套子方案——在盡量保證新生嬰兒有大頭部的前提下,身體其它器官適當地發育滯後。
參考一下人類關於腦身體積比例的發育圖:
P.S. 這只是比例圖,腦部的絕對體積與質量還是會隨著發育而增長的 via Body proportions
因此,最終的方案其實是主要根據盆骨、嬰兒頭部以及嬰兒其它器官三者來權衡,並最終需要相對犧牲嬰兒其它器官的發育來達到成功分娩。所以人類一生下來不能走路的主要不是神經機制的原因,更多的是由於嬰兒的相關運動肌肉以及骨骼發育滯後所導致的。
最後再補充一些次要一點的原因:
人類這種物種由於母親和族群照顧使得很多先天不足的劣勢不再是影響生存的因素。同時由此可見,「不會走路」對人類嬰兒的影響其實是很低的。羚羊一生下來不會走路將面對很高的死亡率,但人類嬰兒能在其族群內能夠享用無微不至的安全保護(而這一切又是建立在人類高戰鬥力和社群生活的基礎上)。
上述都是普遍認為的觀點,但是近年來又有不同觀點的證據以及假設:
1、直立行走對盆骨縮小的需求並沒有想像中的大。
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Wells, J. C. K.; Desilva, J. M.; Stock, J. T. (2012). "The obstetric dilemma: An ancient game of Russian roulette, or a variable dilemma sensitive to ecology?". American Journal of Physical Anthropology 149: 40–71.
2、母體對嬰兒的營養供給也是制約嬰兒體積的重要因素:
&
在低等脊椎動物中,如魚,生下來就可以游泳。多數魚類都不會保護撫養後代,因此幼魚也可以完成捕食甚至逃避天敵等複雜行為。
在兩棲類和爬行類中,其游泳或走路包括捕食,也都是與生俱來的本能。
在鳥類中,多數樹棲鳥類第一次試飛是必須得成功的,之前沒機會也不可能事先練習。
上面的答案提到了發育不足的問題。人類嬰兒出生的時候,相比於很多其他動物,確實是發育不足的。
但是,還有個出生時候發育更不足的物種,生下來就會「攀岩」。那就是袋鼠。
作為比較原始的哺乳動物,袋鼠baby在剛出生的時候是嚴重發育不足的(有袋目都是這樣),只有2cm左右那麼大。但是在出生後,發育嚴重不足的袋鼠嬰兒可以順著媽媽的體毛爬到育兒袋裡面吃奶,其難度不亞於攀岩。如下圖
而作為出生時候發育不足的鳥類,雞鴨等家禽,出殼就會走,而且不會看起來很笨。很多鳥類的飛行能力也是在第一次試飛的時候獲得的,而非一次次訓練學習而來(也就是說雖然出生時候做不到,但這種能力是與生俱來的,不需要蹣跚學步。這方面知識從BBC的紀錄片獲得,不敢說佔多少百分比的鳥類都這樣)。
因此,我認為這種協調不同肌肉,維持身體姿勢和平衡,並完成複雜動作的能力,和發育不足關係不大。其關鍵問題在於,這種能力是內建的還是習得的。
可能在低等脊椎動物中,這些和運動相關的基本能力都是內建的,不需要學習即可活動。
那麼在人類中,這種內建的能力為什麼消失了?一個解釋是,由於母代的保護,進化壓力變小,這種能力被退化了。另一個解釋是,習得的能力比內建的能力能夠適應更豐富的環境,帶來更好的生存適應性。習得性的能力可以初期用來學走路,後期還可以用來學用工具。
但是,內建vs.習得,究竟有什麼不同的神經機制,我不知道,期待更好的答案。
謝邀。
https://en.wikipedia.org/wiki/Precocial晚成雛
https://en.wikipedia.org/wiki/Altricial早成雛
一般認為父母養育子女能力強,抵禦外敵能力強,體型較大,或者像人類這樣,頭部太大導致必須在這個狀態出生那種,常常伴隨生育晚成雛。
相反,就會是早成雛。
至於神經機制,我想雙足行走的可能會比四足著地的要複雜些?猜測,待補充參考。
是不是因為由於長期人類直立行走,造成骨盆變小,使得容納嬰兒的子宮變小,於是出生的嬰兒都屬於早產兒,沒有在子宮中充分發育,所以不能直立行走啊。
生下來不會跑的羚羊都被吃光了,生下來不會跑的人基本都很安全。達爾文說的。
因為獅子很少能吃到人。
人類頭太大
我媳婦說了,因為那些動物命短,人命長。人如果也十年左右的壽命,也會把學習壓短
人在大自然中懷孕的時間應該在2年左右,由於進化和人身體結構的限制只能在10個月時分娩。對比1周歲的嬰兒和小羚羊,就和諧多了。
對比 身體結構:骨骼、肌肉、器官、協調性。
相關可以對照袋鼠,小袋鼠還沒到分娩的時候,僅僅是換了個地方繼續生長直到有獨自行動能力
自然生存法則,每一種生物都有一套讓種群延續下去的技能,強化推進它們的是食物鏈上層的物種,即天敵。這種自然體系維護了整個生態平衡。羚羊屬於群居遷移性動物,遷徙季節,整個羊群不會因為小羚羊的出生而停止前行,要存活下去,只有儘快學會站立,奔跑,因為掉隊只會成為犳,鬣狗的晚餐。而人類是生物鏈最高級的物種,除了同類,並沒有天敵,所以我們不需要逃脫天敵,不需要馬上奔跑,所以生物的適應性決定了我們與羚羊進化結果的不同。
聽來的故事。
說,上帝造了人,問:你是想一生下來就會跑,還是先屎尿耨三年。人選擇了後者。
人類發展到今天,更側重於大腦的進化,也就是說體能和大腦在進化中,大腦獲得了勝利也就獲得了最優質的營養和優先發展的權利。而羚羊還處於兩者的抗爭中,體能和大腦並重,或者體能更重要。故而體能優先或者同時被發展,故而生下來能夠很快運動。但是大腦很複雜,他需要更多時間和營養的發展,所以人類在胚胎時乃至嬰兒期,小學都側重於大腦的完善,所以初中以前體能都比較弱。(以上是我猜想的)
1,大羚羊無法保護不會跑的小羚羊,只有會跑的延續下來。
2,大腦容量大體上決定聰明程度(對比動物腦量),而且大腦主要在懷孕時發育;人類群聚和聰明有能力保護幼兒。如果生下來就會跑雖然省去大人的照顧,但是後勁發展不足,因為要會跑要麼個體大,但這不利於懷孕,要麼腿部肌肉發達則需要大量的能量,相對的大腦部容量能量自然就小,發展後勁不足。
內在基因選擇表達和外在生存環境影響的結果
人很小就會用四肢爬,羚羊一輩子也學不會用後腿跑
貌似老虎生下來也不會捕食…食物鏈頂端生物,幼體都是很弱小的…每種生物都有繁殖的慾望,這是生命的鐵則吧…人類沒有強壯的肉體,卻有智慧和合作,好像人類在初期為了生存,就經常和猛獁巨象之類的猛獸干架,別的動物可不敢啊…嬰兒弱小沒關係,有成年人去保護和犧牲,人類看向未來,所以才能站在地球的頂端…
很簡單,某些動物的壽命短,相對來說,學習生存的時間也相應短。烏龜無法解釋。
我們生科導老師曾經這麼調侃這個問題:人類胎兒其實在子宮裡其實還沒呆夠就出來了。哈哈。
我認為,這裡有物種遺傳的因素,比如:羚羊在物種長期進化的過程中形成了善於奔跑的特性,同時,自然選擇的因素使得其必須較快習得通過奔跑求得生存或者逃避天敵捕捉的能力,故其自身的奔跑能力遠強於其他類哺乳動物。而人類的行走及掌握平衡能力也受物種遺傳的因素影響,進化的結果使得人類的腦量遠大於其他的一切動物,由於人類的最終智能要強於其他生物,故整體的人體能力趨於均衡。
因為人類沒有天敵
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