唧唧堂名校科研介绍2014-07-23 2:26 PM

四肢行走并非是“落后”的进化

在土耳其偏远地区的一个家庭中的五兄弟姐妹完全用四肢行走。科学家们自2005年以来一直在争论他们的残疾性质,尤其认为他们代表了进化的“倒退”阶段。 

本月在线发表于《Plos One》杂志的这项研表明,与先前宣称不同,那些和这些家庭成员患有相同症状(被称为乌纳·塔恩综合症(UTS))的个体,不以非人类的灵长类动物例如猩猩和猴子的对角线方式特征行走。根据土耳其库罗瓦大学Uner Tan创立的理论,患有UTS的个体代表了逆向进化的人类模型,或“退化”,这为人类从四肢行走,转变为两足行走的过渡提供了新见解。反对该观点的以往研究已经提出,与UTS有关的四肢行走纯粹是对基因突变个体无法双足行走产生的适应性反应,但是这项研究则首次反驳声称这种形式的行走方式类似于非人灵长类动物的。 

直线式行走

作为研究的一部分,研究人员从患有不同UTS病症的群体的一系列视频中分析了518名四肢行走个体的情况,其中包括记录五个土耳其兄弟姐妹的BBC2纪录片镜头片段。这个家庭全都用四肢行走。研究人员将这种行走方式与先前记录正常健康成年受测者被要求在实验室内以四肢行走的研究进行了比较。

根据研究结果,几乎所有的人类受试者(总步幅中的98%)是以侧向顺序进行四肢行走,这意味着他们先迈一侧脚,然后迈同侧上肢,随后以相同顺序移动另一侧身体。然而大猩猩和其他非人类灵长类动物则是以对角线顺序模式行走,即先迈一侧脚然后是对侧上肢,然后以相同顺序迈另侧脚和与之相对侧的手。 

生物力学原则

得克萨斯大学奥斯汀分校的人类学家Liza Shapiro表示,虽然患有UTS的人类个体以四肢爬行并非普遍,但这种以四肢行走的方式类似于健康成人的四肢爬行方式因而并不令人感到意外。实验已经表明,健康成人或身体残疾患者的四肢爬行可解释为生物力学原理的应用而非之前的进化假设。 

这项研究还表明Tan和他的同事因混淆了对角线顺序和对角线对联而错误混淆了患有UTS人类个体的行走方式和非人类灵长类的行走方式。顺序是指四肢接触地面的顺序,而对联(顺序的独立)表示肢体对之间的移动时间。比起侧向对联,UTS患者更倾向于使用对角线对联,但与对联相关的顺序几乎完全是侧向的。Shapiro表示,每种对联类型都具有生物力学优势,侧向对联避免了肢体互扰,对角线楹联则提供了稳定性。 因此四肢行走的成人个体运用对角线楹联可从生物力学因素基础上而非进化衰退上进行解释。 

这项研究包括来自东北俄亥俄医药大学,亚利桑那大学和纽约大学的合作者。

英文报道: 
WALKING ON ALL FOURS ISN’T ‘BACKWARD’ EVOLUTION 
http://www.jijitang.com/note/5355

论文原文: 
《人类四足动物,灵长类四足动物和乌纳·塔恩综合症》, 2014年7月16日发表于《Plos One》 
http://www.jijitang.com/note/5354

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