你想要一条尾巴吗
将人类与猿猴们放在一处比一比,很容易能发现,它们身上多了一个器官——尾巴。许多动物都有尾巴,尾巴发挥着重要的作用,尾巴是鱼类的“加速器”,是鸟类的“风向标”,还是猿猴的“平衡杆”,没有尾巴,动物们的生活会受到严重影响。可是,人类一路走来,为什么把这个重要器官丢了呢?如果人类有尾巴,我们会拿它做什么?
人类何时丢了尾巴?
按照现在的共识,人类与猿猴是近亲,我们是从共同的灵长类祖先进化来的,那么,中间出了什么“差错”以至于同根同源的后代却分为了有尾派和无尾派呢?
美国纽约大学的研究人员将六种无尾猿的DNA与九种有尾猴的DNA进行了比较,发现在有尾派体内出现了一种基因突变,而无尾派却不具备这一变化。受突变影响的是名为TBXT的基因,为了验证这一基因突变与人类失去尾巴有关,研究人员在小老鼠身上进行了实验。经过基因改造的小老鼠,有的没有发育出尾巴,有的虽有尾巴,与正常小鼠相比却要短很多。因此可以说,TBXT基因的突变确实是决定尾巴发育的重要因素。
不过,TBXT突变不是人类失去尾巴的唯一原因。在实验中,那些长出短尾巴的小鼠,尾巴长短往往参差不齐,但我们人与人之间的尾椎骨差异很小。所以,肯定还有其他基因突变参与,使我们产生了如此统一的身体结构。
目前已知的失去了尾巴的猿猴,可以追溯到万年前的原始猿类——原康修尔猿。科学家推测,大约万年前,有一只原康修尔猿生来就有这种基因突变,通过繁殖将这种基因传给了后代。后来由于天灾变化,无尾猿不得不离开树木,下地行走。来到草原后,无尾猿不再需要尾巴抓握树枝,还节省了维持尾巴所需的能量,能够更快地行走;而且在被野兽追赶时还少了一根被抓住的“把柄”,因此没有尾巴反而成为了优势。于是这个基因一代代传了下来,直到传给直立行走的人类,让人类从诞生初始就失去了尾巴。
你想要一条尾巴吗?
失去尾巴还是会给人类带来一定风险。实验发现,TBXT突变不仅会让小鼠尾巴缩短,一些小鼠还出现了类似于人类脊柱裂的脊柱畸形。研究人员推测,人类的脊柱裂发病率相对较高,可能就是失去尾巴的一个后遗症。
这样看来,人类是不是还可以找回丢失已久的尾巴呢?这并不容易,如果人类要长出尾巴,不仅要改造基因,还要对身体进行大改动。
尾巴不仅仅是悬挂在脊柱末端的延伸部分,它还需要臀部周围的骨骼、韧带和肌肉帮忙固定,需要神经系统参与传感和拉动,就像手臂的运动需要许多组织共同配合一样。所以如果人类有尾巴,就必须对我们身体的某些部分进行调整。我们需要更强壮的骨盆肌肉以支持那些额外的肌肉和骨骼,需要更长的脊椎骨和尾椎骨来帮助尾巴肌肉附着。可是,这些调整不仅会影响直立行走时保持平衡,还会影响消化道运动,甚至可能会导致失禁。
我们已经习惯在没有尾巴的情况下行走,如果突然多出一条尾巴,会因为前后重量不均而失去平衡。另一方面,因为没有尾巴而节省下来的骨骼和肌肉会补偿在人们的前腹后背。更强壮的背部可以更好地承受跌倒或跳跃的冲击,而腹部的肌肉能为我们的腹部器官(如膀胱和肠道)提供支撑,使消化道能承受更大的压力,在行走和奔跑过程中也能维持正常的消化活动,确保不会兜不住排泄物。因此,如果要长出尾巴,我们将不得不花很长时间适应这些变化。
不过,虽然再长出尾巴非常麻烦,科学家却有办法让我们在不需改变身体的情况下获得一条额外的尾巴,那就是安装一条机械尾巴。年,日本庆应大学的科学家研制了一款可穿戴的尾巴,将其穿戴在背部,就能随心操控它。这条“尾巴”是模仿海马尾部的骨骼制造的,本体由数个关节相互连接而成,可通过调整关节数量和重量以匹配不同的使用者,关节内置了4个气压式人工肌肉促动器,可让“尾巴”朝着8个方向进行运动。
有了尾巴能做什么?
日本科学家研制机械尾巴可不仅仅为了猎奇,它被赋予了一些重要功能。
多数脊椎动物的尾巴都有着广泛的应用,如移动时保持平衡、感应周遭环境,甚至会通过尾巴的动作发出信号、进行交流。科学家希望,这条机械尾巴也能满足这些功能。机械尾巴内置有分析装置,可以通过身体的动作和位置来推测重心,再发出信号,做出相应反应:如果身体前倾,那么尾部则会翘起;如果横向倾斜,尾部则会朝反方向上翘,以此维持使用者的平衡。对于腿脚不便或者搬运重物的人来说,维持平衡的功能将能帮上大忙。除了帮人站稳,机械尾巴还可以通过受力反馈并配合触觉模拟一些情况,比如被强风吹拂的感觉。今后,这项技术或许可以用于帮助创伤或疾病导致感觉丧失的患者进行治疗和恢复。
当然,对于大部分人来说,这些功能都有些鸡肋,没有尾巴还要更方便一些。但是,假如人类从来没有丢失尾巴,尾巴又会给我们带来什么变化呢?
经过漫长时间的演化,现代智人的尾巴可能会变得很灵活,就像猴子可以用尾巴拾取物品一样,我们也可以用尾巴来抓握东西,两手被购物袋占满时可以用尾巴掏出钥匙,双手捧着饭碗时还可以用尾巴抓着手机看消息。尾巴可能会赋予我们很好的平衡力,杂技演员不用长棍也能进行表演,平衡木运动员将能展现更多复杂的动作。
尾巴在社交领域也可能会有重要地位。尾巴的美观程度会变成择偶标准之一,美容院的服务项目上也许会添加尾巴美容,男女朋友之间的牵手可能会变成牵尾巴,用击打尾巴代替击掌表达鼓劲或喜悦等。甚至,人们还会为尾巴设计一套社交礼仪,比如与长辈交谈时尾巴朝下、在公共场合不能甩尾、在某些场合不能暴露尾巴等。总而言之,如果尾巴自始未曾失去,它很可能会成为人类的一个重要器官。
不过,话说回来,如果人类祖先一直保留着尾巴,我们又是否会走上直立行走的演化道路,变成如今的样子呢?这一切也许永远得不到答案了,但也不必费心苦求答案,因为丢失尾巴本身,就是演化给出的完美答案。