想象一下,如果你有尾巴,會是什麼樣子的,會不會很難看?
就上面的圖來說,這樣看起來好像也不是很違和,僅僅是多了一個部位而已。
或者是下面這樣子的,為什麼感覺還有一絲絲好看?
只有人沒有尾巴嗎?不是的。
沒有尾巴的大傢伙們
有人說人是動物界唯一沒有尾巴的,其實這個說法是不對的。除了人,自然界還有很多沒有尾巴的動物,比如大猩猩、黑猩猩和長臂猿等。
長臂猿,圖片來源基維百科
猩猩,圖片來源基維百科
大猩猩,圖片來源基維百科
黑猩猩,圖片來源基維百科
從系統進化論來看,這些動物都屬於一個總科,那就是人猿總科。
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當然,除了這些體型相對較大的傢伙們來說,人也是沒有尾巴的動物之一。
在分類學上,現代人的分類學地位是動物界-脊索動物門-哺乳綱-靈長目-人科-人屬—智人。
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除了人猿總科的動物,其它的靈長目動物都是有尾巴的。
為什麼包括人在內的人猿總科會在歷史進化過程中失去尾巴呢?下面以人為例,我們來探討這個問題。
人尾丟失之謎
其實人在胚胎發育早期是有尾巴的,在胚胎發育的31-35天左右能看到明顯的尾部存在[1],隨著細胞的增殖分化和凋亡,胚胎中尾部逐漸退化消失。
尾巴消失的過程中,人類的尾骨變成了3-5節骨頭融合成的簡單的尾椎骨,證明那個部位有過尾巴存在。
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有學者對胚胎發育中胎兒的縮尾過程進行了研究,證實了胚胎發育中尾巴的存在,並發現胚胎CS16期時,體節達到頂峰,而後尾部區域體節逐漸減少[2]。
正常情況下,人的尾巴是消失不見的,但有些異常發育的過程,人會長出尾巴來。
出現這個現象可能是胚胎發育過程出現了問題,妊娠期31天左右出現的尾巴,由於Wnt-3a信號出現問題而導致尾部未退化,所以有些嬰兒出生會帶有尾巴。
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而有的人剛出生時並沒有尾巴,在發育過程中卻長出了尾巴。這有可能是神經管閉合不全、脊柱裂、脊椎栓系綜合徵、脂肪瘤、畸胎瘤、軟骨膜增生、膠質瘤及細長的寄生胎等疾病導致的。
14歲少年長出的小尾巴,圖片來源見水印
不管是出生時就有,還是在發育過程中長出了尾巴,尾巴出現後,在適當的時間進行手術切除都是基本的治療方法。那麼,為什麼在進化過程中,人尾丟失了呢?
第一種解釋:從進化的角度出發
這一種理論認為,人類最早的靈長目祖先是有尾巴的,而沒有尾巴是基因突變導致的結果。
某一天在這些長尾種群中,出現了一隻因為基因突變而沒有尾巴的「小怪物」,雖然是屬於沒有尾巴的畸形兒,但它適應環境並生存了下來,而後又在壯年時期進行了交配併成功留下了後代,使無尾基因保留下來。
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自然演化進程中,這些無尾靈長目從有尾巴的類群中分離出來,形成了新的物種,最終在長期進化下導致了人類沒有尾巴。
如此說來,人類沒有尾巴的原因是人的祖先沒有尾巴。
第二種解釋:從尾巴的用途出發
拉馬克的用進廢退理論解釋了人尾的消失。
對於絕大部分動物來說,尾巴對它們是非常重要的。
靈活的貓、猴子、狼等動物需要依靠尾巴來保持平衡[3];馬、鹿、牛和羊等動物的尾巴比較短,主要用來驅趕蚊蟲,保護生殖器官不被蚊蟲叮咬。
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河馬的尾巴像個小馬達一樣,可以幫助河馬排便;魚的尾巴能控制遊動的方向,並在擺動過程中提供向前遊動的動力;壁虎的尾巴可以用來儲存脂肪,遇到天敵時,還可以斷尾求生;貓和狗的尾巴還可以通過擺動來交流等等。
對於人的祖先來說,從樹上生活轉移到了陸地生活,逐漸從四肢著地變成直立行走,之前用來攀爬樹木、保持平衡的尾巴失去作用優勢。
人類及祖先四肢有發達的肌肉神經末梢,並擁有了控制平衡的內耳前庭平衡器,可以使他們輕鬆掌握平衡。而且人類的祖先在直立行走後,解放出了雙臂和雙手,也不需要尾巴輔助獲得食物。
直立行走的人,小腦具備了超強的平衡功能,地面行走的人類缺少大幅度的跳躍,因此用於維持平衡的尾巴慢慢失去了作用,從而消失了。
腳掌比其它四肢行走的動物的長,這也是為了解決平衡問題。兩隻腳的前部與後部加在一起可以形成一個比較大的四點支撐面,在運動中能更好地保持平衡。
因此,尾巴逐漸退化。
第三種解釋:從體型出發
這種理論認為,與靈長目有尾巴的猴科動物相比較,人猿總科的動物體型普遍比猴科的大,在演化過程中,猴科的靈敏會讓它們遇敵時便於逃跑,而人猿總科的力量會驅使其進行戰鬥,這時候長尾巴反而成為累贅(大家可以想象一下長頭髮女生打架時的下場)。
錯誤示範,僅模擬靈長類動物打架的戰鬥場面
因而在進化過程中,打架佔優勢的短尾或無尾個體更容易生存並保留下後代(怕被揪尾巴),最終成為無尾一族。
以上幾種解釋中,你認為哪一種解釋更對呢?或者有沒有其他關於人尾消失的解釋?歡迎大家在評論區留言探討。
參考資料:
[1] 李小鳳. 人類為何沒有尾巴[J]. 百科知識, 2019, No.764(32): 19-20.
[2] Tojima S, Makishima H, Takakuwa T, et al. Tail reduction process during human embryonic development[J]. J Anat, 2018, 232(5): 806-811.
[3] 陳亞光. 動物尾巴功能奇特[J]. 發明與創新(學生版), 2008, (7): 49-49.