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人的脚有哪些不同之处?每天需承受数百吨的力,为何没有压垮它?

发布:2024-08-06 浏览:31

核心提示:脚常常是个不起眼的部位,我们把它放进鞋子里,然后一整天地跑来跑去,有时候还会责怪它出汗太多,带来一些不必要的尴尬。事实上,人类的脚是演化的奇迹,它是我们物种分布全世界,甚至踏足月球的关键所在。两只脚走路人类成功的关键因素之一是直立行走,这种生存方式解放了双手,让手去完成更精密的动作——制作和使用工具成为可能的同时还训练了大脑。可以说正是在直立行走的驱动下,我们才变成今天这样非常聪明,手部非常灵活的物种,没人会怀疑这两点(大脑和手)是我们物种脱颖而出的原因。但在这个过程中,我们的脚也承受了难以想象的压力——

脚常常是个不起眼的部位,我们把它放进鞋子里,然后一整天地跑来跑去,有时候还会责怪它出汗太多,带来一些不必要的尴尬。
事实上,人类的脚是演化的奇迹,它是我们物种分布全世界,甚至踏足月球的关键所在。
两只脚走路人类成功的关键因素之一是直立行走,这种生存方式解放了双手,让手去完成更精密的动作——制作和使用工具成为可能的同时还训练了大脑。
可以说正是在直立行走的驱动下,我们才变成今天这样非常聪明,手部非常灵活的物种,没人会怀疑这两点(大脑和手)是我们物种脱颖而出的原因。
但在这个过程中,我们的脚也承受了难以想象的压力——是真的压力,按照每天行走和站立时间的不同,我们的脚每天需要承受数百上千吨的力。
也正因为如此吧,胳膊怎么也拧不过大腿。
然而,直立行走不仅让脚变得粗壮有力,它还让脚变得非常复杂。
人的脚有26块骨头、33个关节、19块肌肉和 107条韧带组成,相比较之下,人的手也就只有29块骨头、29个关节、34块肌肉和123条韧带组成。
从组成和结构的复杂程度上看,人的脚和手是差不多的,但我们知道手是因为需要完成许多精密的任务,那么脚为何也有如此这么复杂的结构呢?其实,原因很简单,脚不仅需要承受身体的重量,它也要完成许多精密的动作,比如芭蕾舞者的踮脚旋转,快速短跑时的抓地。
另外,人没有像袋鼠那样有尾巴来保持平衡,这意味着我们的脚还需要提供移动时的平衡支持。
所有这些让脚变得和手差不多复杂。
但我们的脚还有一个至关重要的适应性特征,正是这个特征让我们的脚可以彻底改变整个物种的命运,那就是我们脚部的足弓。
为什么足弓很关键?就脚的灵活程度而言,人类可能比不上现在的许多灵长类动物,比如基因层面距离我们最近的黑猩猩,它们的脚可以和手一样抓树,而人类的脚就不行。
然而,除了人类外,所有的灵长类的脚都没有足弓。
人的足弓分为横弓和纵弓两部分,其作用就是提升脚的刚度和弹性,而这两点对于直立行走时的耐力至关重要。
拱形结构可以提升刚度在现实生活的许多方面都有所体现,比如我们把一张纸弄成拱形就可以水平伸直而不会耷拉下去,再比如石拱桥可以明显提升承重能力。
持续地站立、行走和跳跃会对脚持续施加力,如果没有一个好的承重结构是很难长久直立的,而拱形绝对是最好的选择,它可以分散掉压力。
不仅如此,脚的横弓和纵弓顶部都是有很厚的脂肪包裹,这些脂肪就像一个垫子一样缓冲掉直立带来的压力。
有了这个很好的承重结构和缓冲垫子之后,为了更持久地奔跑,脚上的韧带还给足弓提供了一个弹簧的效果,让奔跑更加节省能量。
虽然,古代智人非常聪明,但他们制胜的秘诀不仅仅是聪明,还有耐力,而耐力的

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