我们的爬树祖先进化出了投掷远距离和到达高处的能力

纽约巨人队四分卫丹尼尔·琼斯等运动员如何投出完美的弧线球，外接手达里乌斯·斯莱顿如何伸开肘部接球，这些技巧可能有着古老的根源。这些技能可能最初是作为我们灵长类祖先的一种自然制动系统而进化出来的，当时的我们只需要一种安全的方式从树林里爬出来。

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在 9 月 6 日发表在《皇家学会开放科学》杂志上的一项研究中，达特茅斯的一个研究小组发现，猿类和早期人类祖先可能进化出了自由活动的肩膀和灵活的肘部，以便在重力作用于身体时减缓从树上坠落的速度。多功能肢体可以投掷长矛进行狩猎和防御，爬树和采集食物，这些对于生存至关重要——尤其是在早期人类离开森林前往草原时。

“关于猿类的起源，我们还有很多不了解的地方，”研究合著者、达特茅斯大学古人类学家杰里米·德席尔瓦告诉PopSci。 “大约 2500 万到 3000 万年前，猴子和猿类有一个共同的祖先，然后发生了分化，现在我们有两种不同的灵长类动物。但为什么会出现趋同呢？”

其中一种可能性是，灵长类动物的生态、生理和行为环境各不相同。第一批猿类大约在 2000 万年前进化，比其他早期灵长类动物体型更大。从树上下来给这些体型较大的灵长类动物带来了一系列新挑战，因为通常体型越大，摔倒受伤的风险就越大。自然选择最终会青睐那些能让早期猿类安全从树上下来的解剖结构。

在这项研究中，研究小组使用运动分析和统计软件比较了野生黑猩猩和白眉猴爬树的视频和静态画面。他们发现白眉猴和黑猩猩爬树的方式类似，肩膀和肘部大多弯曲贴近身体。

然而，当需要下山时，黑猩猩会将手臂伸过头顶抓住树枝，就像人下梯子时一样，因为身体的重量会将他们拉下来。这一被称为“下爬”的过程似乎在猿类和早期人类的进化过程中具有重要意义。

这项研究的共同作者、达特茅斯研究生卢克·范宁 (Luke Fannin) 在一份声明中表示：“我们的研究提出了这样一个观点：下攀是造成猴子和猿类解剖学差异的一个被低估但却极其重要的因素，而这种差异最终会在人类身上体现出来。”

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从猿类祖先那里遗传下来的灵活的肩膀和肘部，让南方古猿等早期人类能够在夜间爬上树上寻求安全，然后在白天毫发无损地下来。一旦直立人能够在夜间用火保护自己，人类的形态就呈现出更宽的肩膀，能够旋转 90 度，与自由移动的肩膀和肘部配合，使人类祖先成为用长矛狩猎的优秀射手。

“下攀运动可以成为一股强大的进化力量，改变我们骨骼和运动范围的进化方式，这个想法非常吸引人，”研究合著者玛丽·乔伊告诉PopSci 。“这个领域并没有多少人真正认为下攀运动本身就对自然选择有影响。”乔伊将自己作为越野跑者和运动员的经历带到了这项研究中，为研究生物科学和进化带来了不同的视角。

研究团队还利用哈佛大学的骨骼样本研究黑猩猩手臂的解剖结构，同时利用俄亥俄州立大学的骨骼样本研究白眉猴手臂。黑猩猩比白眉猴更像人类，肩关节呈球窝状，较浅，因此活动范围更大。由于肘部后方的鹰嘴骨较短，因此黑猩猩可以完全伸展手臂。

白眉猴和其他猴子的体型更像猫和狗等四足动物，具有深梨形的肩窝和肘部，肘部有突出的鹰嘴突，使关节看起来像字母“L”。这些关节更稳定，但运动范围和灵活性较有限。

分析显示，黑猩猩下山时肩部的角度比爬树时大 14 度。下树时手臂肘部向外伸展的角度也比上树时大 34 度。白眉猴上树时肩部和肘部的角度与下树时相比仅相差约 4 度或更小。

“如果猫会说话，它们会告诉你，爬下来比爬上去更困难，许多人类攀岩者也会同意这一点。但问题是，为什么爬下来这么难，”这项研究的合著者和

人类学家和进化生物学家纳撒尼尔·多米尼在一份声明中说，“原因是你不仅要抵抗重力，还必须减速。”

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据德席尔瓦称，关于下攀的“我们之前怎么没发现这个现象”的问题是这项研究中最令人惊讶的部分之一。乔伊和研究生范宁的全新视角对于揭示进化的隐藏奇迹至关重要。

“我们的进化祖先就是进化如何对已有形态进行修补和调整的绝佳例子，”德席尔瓦说。“我们的身体经过数百万年的自然选择，经过调整和修改，才有了我们现在的身体，但如今我们的身体中仍保留着我们祖先的这些美妙影子。”