人类祖先有多强

来源 :科学大观园 | 被引量 : 0次 | 上传用户:samsam1005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读

  古代人类究竟有多强壮?这似乎充满了许多想象空间,据国外媒体最近报道,考古学家安妮米克·米尔克斯测试了世界上最古老的矛投掷轨道属性,这根木制矛是尼安德特人在30万年前制作的,长度大约2.13米,类似于一端削尖的特大扫帚。这个矛是上世纪90年代德国Sch?ningen遗址发现的,同时发现的还有35匹屠宰的马遗骸。显然,尼安德特人擅长使用长矛作为武器,他们是非常成功的狩猎者。

古老武器能投掷多远


  安妮米克希望知道答案,于是她委托一位木工使用云杉木材雕刻这个矛的复制品,然而,要获得真实答案,她需要研究尼安德特人如何投掷矛,毕竟他们是狩猎者,他们使用长矛和其他原始技术捕杀猎物,如果现今将一支矛交到普通人手里,他们就会挨饿。
  安妮米克是伦敦大学学院的一位考古研究员,她说:“主要的问题是努力克服缺乏投掷矛的技巧问题,早期研究测试了没有投掷经验的参与者,有时是科学家上场投掷,得出的结论是这些长矛仅能投掷十几米,对猎物构成的杀伤力有限,这令我非常苦恼。”
  2018年,安妮米克将6名标枪运动员的测试报告发表在《科学报告》杂志上,这些训练有素的投掷者以时速56公里、高度24米投掷尼安德特人曾使用的矛。
  安妮米克以运动员作为研究对象,为这个古老争议增添了新的数据——长期以来,学者们认为尼安德特人的武器太重,无法投掷,因此必须手持矛等武器直接刺向猎物。但与从远处投掷相比,这种刺穿技术风险高,成功率低,而且这可能是导致尼安德特人最终灭绝的原因之一。

  现代游泳运动员与19世纪安达曼岛居民的骨骼十分相似。4~12万年前智人和尼安德特人的胫骨似乎比青春期开始每周跑128~160公里的越野赛运动员的胫骨更强壮,这暗示着早期人类为了寻找食物,不得不每天四处奔波。

  然而,安妮米克充满信心地说:“事实上,在尼安德特猎人手里,你将看到完全不同的画面,他们擅长使用长矛,长矛能够飞很远的距离。”
  尼安德特人擅长使用长矛作为武器,他们是非常成功的狩猎者,他们究竟有多强壮呢?现代人类与之相比结果怎样?尼安德特人擅长使用长矛作为武器,他们是非常成功的狩猎者,他们究竟有多强壮呢?现代人类与之相比结果怎樣?
  安妮米克并非唯一邀请运动员做试验解答人类进化谜团的科学家,在她的试验中,让投掷标枪的现代运动员模拟远古矛猎者,其他最新研究也使用跑步者模拟早期人类觅食者,让划艇运动员模拟早期农夫。在高强度训练模式下,运动员面对的身体需求更类似于我们体能高度活跃的祖先,还有一些运动员将自己逼到了极端——让研究人员在生存模式下分析人体潜能。
  英国拉夫堡大学生理学家丹尼·朗曼说:“这条新兴的研究路线提供了研究和探索人类进化历程方面的巨大潜力。”

古人类灵活的骨骼


  2020年《身体人类学年鉴》中及“人体运动古生物学”的概念,朗曼和同事指出,人类运动古生物学家对于人类物种进化提供了重要线索,并且人类仍将继续进化改变着。
  大约10年前,该研究报告合著作者杰伊·斯托克开始对运动员进行分析,具体而言,是对他们骨骼进行CT扫描。斯托克是一位人类学教授,之前他在剑桥大学执教,目前在加拿大西安大略大学执教,他希望能确定与运动相关的骨骼特征,他也可以在人类祖先骨骼上发现这些特征,这将有助于搞清楚远古社会对体力的需求——几千年前或者更早的时候,普通人跑步、投掷和搬运物体的运动量是多少?
  当时人们已知道剧烈、反复的运动动作会改变骨骼特征,例如:骨骼骨度、形状和密度,当你习惯性地使用某种方式锻炼骨骼时,骨骼将变得更加坚固,能抵消外界压力。人体骨骼的骨改变模式取决于所进行的特定活动,但要了解这些模式,斯托克需要一个关键数据——已知锻炼方案下的骨骼测量结果。
  与尼安德特人相比,现代人每天的生活模式都无法“体能达标”,现代人类生活在工业化社会中,大多数都是电视迷,或者习惯于久坐办公,适度活动的人会参加多种运动,但他们的骨骼特征不能代表任何一种特定行为。
  这就是为什么斯托克会关注运动员,他说:“如果现代运动员与尼安德特人就同一项运动而训练,并且训练很长一段时间,特别是青春期,那么他们很可能形成明显的身体运动模式。”
  在初步研究中,斯托克和研究报告合著作者科林·肖发现大学游泳运动员、田径运动员和曲棍球运动员之间存在着共同的骨骼特征,2013年,他们在《人类进化杂志》上发表论文称,现代游泳运动员与19世纪安达曼岛居民的骨骼十分相似。4~12万年前智人和尼安德特人的胫骨似乎比青春期开始每周跑128~160公里的越野赛运动员的胫骨更强壮,这暗示着早期人类为了寻找食物,不得不每天四处奔波。
  近期,该方法还揭示了中欧早期农业妇女的艰苦劳动,在2000~7000年前,他们的日常工作似乎与现今训练优秀女运动员一样艰辛。2017年,发表在《科学进展》的一项研究表明,斯托克的研究生艾莉森·默里对比了30名新石器时代女性和现代的田径运动员、足球运动员、赛艇运动员和非运动员的骨骼强度。平均而言,中欧早期女性务农者的小腿骨骼与现代非运动员相似,这表明中欧早期女性通常都生活在离家较近的地方。
  目前,默里是加拿大维多利亚大学的人类学家,他说:“但是最大的发现是当我们分析中欧早期务农女性手臂时,推测她们的手臂甚至比赛艇手更强壮。”
  据悉,现代赛艇手每周训练21个小时,划桨时的力量超过自身体重的6倍,然而,由于种植和收割庄稼、研磨谷物和制作陶器,农妇的手臂也非常强壮,她们从事低强度、高重复度的运动。
尼安德特人骨骼和头骨。

达到极限


  除了对比分析过去劳动人口的身体状况,默里和其他研究人员还基于运动员的身体数据调查更多关于人类进化的基本问题:在充满生存压力和物资稀缺的时代,我们的祖先是如何生存下来的?
  从理论上讲,人类存在一种进化应对机制,当物资耗尽时,身体荷尔蒙指数会告诉身体将能量运输至完成最重要的任务——用于免疫防御和重要器官维持,而不是用于非紧急的事情,例如:性交配。然而,这一过程的具体细节亟待进一步探究,显然让参与者挨饿和过度劳累是不道德的。
  但是一些人已将自己的身体推向极限边缘——通过步行、骑自行车、划艇等其他自我提升锻炼方法,超耐力运动员将在持续数天或者数周的比赛中达到最佳竞技状态。
  科学家跟踪分析了这些运动员在整个艰苦比赛中的激素、免疫标记以及肌肉和脂肪储备的变化,默里说:“通过这些研究将揭晓远古人类祖先的生理学和内分泌学知识,这些类型的问题,我此前未曾思考过,现在我们只有分析尼安德特人的骨骼才能找到答案。”
  近期,默里和朗曼收集了3~6倍马拉松长跑路程的运动员唾液和血液样本,并且是在极端气候条件下进行的,在西班牙和秘鲁丛林的两场比赛中,气温接近38摄氏度,而在尼泊尔喜马拉雅山脉和芬兰北极圈,气温则低于零摄氏度。
  目前研究人员正在分析极限运动员的唾液和血液样本,并期望最终数据,他们已获得了概念证据——证据表明超长耐力的比赛实际上会导致人体进入生存模式。2018年,朗曼、斯托克等人在《美国人类生物学》杂志發表论文称,他们评估分析了66名田径运动员,后者在22~36个小时内完成了一次持续165公里的赛跑,赛后运动员的免疫标记显著增强,同时睾丸激素和性欲下降(测试者通过观看半裸人体幻灯片的兴奋指数)。
  这符合理论预测,当情况变得恶劣时,人体免疫防御优先于性欲,斯托克说:“他们的身体必须决定如何分配能量,对我而言,这真的非常有趣,因为这是一扇了解人类生存的窗户,这扇窗户是由运动员通过人类极限体验进而洞察到人类祖先的生存状况。”
  ◎ 来源|新浪科技
其他文献
8月,伴随着暑热与暴雨,一波传言趁机来袭。  一些地方蚊子嚣张肆虐,多地纷纷拉响登革热防疫警报。与此同时,登革热相关传言在网上流传;作为诱发胃癌的危险因素,幽门螺旋杆菌成为不少人防范的重点对象,近日,不少口腔护理产品厂家推出了添加“乳铁蛋白LF”的网红牙膏,号称可以杀灭幽门螺旋杆菌;网传文章称出现急性心肌梗死时,服下一片硝酸甘油就能缓解,煤气中毒后喝糖水可以缓解症状甚至救命;更有自媒体文章宣稱“葡
期刊
漫步在图书馆内,随处可见一个个研讨间里同学们热烈讨论的场面,平添了几分浓郁的学术氛围。  这是一个典型的温带海洋性气候国家,四季温差小,白昼时长变化大,冬天往往下午4点多天就黑了,而夏季到晚上10点多天才渐暗;这里的人热情友好,即使陌生人见面也常会面带微笑地问好,每个人上下公交车时都会心存感激地向驾驶员道声谢谢……这就是英国。  在这样的异国情调的包围中,笔者访学了一年,旁听了10门研究生课程,发
期刊
每到夏季,臭氧都成为中国多地的首要污染物。夏季臭氧污染在其他国家或地区是否广泛存在?欧洲在臭氧污染预警和治理方面有哪些做法?效果如何?看看瑞典斯德哥尔摩环境研究所迪特·施韦拉博士怎么说。加大臭氧治理力度会取得哪些效益?  根据美国实施当前臭氧标准的估算,公众健康收益折算成经济收益高达29亿~59亿美元。  记者:近些年每到夏季,臭氧都成为中国多地的首要污染物。夏季臭氧污染在其他国家或地区是否广泛存
期刊
这个夏天,一场阻击战在各地悄然打响。  2020年7月1日凌晨,江苏如皋,一辆白色移动监测车行驶到磨头镇邓高西路附近,监测屏幕上的曲线突然提示异常。  导致异常的是一类叫作挥发性有机物(VOCs)的物质,它们是大气污染物PM2.5和臭氧的前体物之一。常见的VOCs有甲苯、二甲苯等,包括人为源和天然源,人为源来自汽车制造、印刷、涂料、加油站等行业,天然源则来自植物释放等。  这些年,中国PM2.5得
期刊
研究生教育是培养高层次创新人才的主要途径。从1949年研究生在学人数仅629人到2020年这一数字预计突破300万,我国研究生教育快速发展,主动服务国家战略需求,提升了对经济社会发展的支撑和引领能力。  中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平近日就研究生教育工作作出重要指示指出,研究生教育在培养创新人才、提高创新能力、服务经济社会发展、推进国家治理体系和治理能力现代化方面具有重要作用。各级党
期刊
独立学院是混合制办学的“先行者”和“试验田”。它之所以即将终结,在于没有很好地平衡各方面利益。在发展过程中存在法人地位未落实、产权归属不清晰、办学条件不达标、师资结构不合理、内部治理不健全等问题,在一定程度上影响了高等教育公平和健康发展。  然而,独立学院这种办学形式的“谢幕”,并不意味着混合制办学的失败。只是参与办学的主体发生了结构性变化,独立学院已经形成的办学能力并没有消失。独立学院的转设,选
期刊
研究生教育是国民教育体系中的顶端,承担着培养高素质人才和促进科学技术创新发展的双重使命。而导师是研究生学术道路、价值观塑造的重要引路人。目前,全国有研究生导师46万人,其中博士生导师11.5万人。  亲其师,信其道。要提升研究生教育质量,必须切实加强研究生导师队伍建设。和导师相处,哪些问题让研究生们最为困惑?在有效提升导师队伍育人水平的过程中,哪些问题需要警惕,又该如何解决?我们邀请几位嘉宾进行了
期刊
永定河上的卢沟桥。  永定河,“活”了。  经历数十年大部分河道干涸后,这条源自山西、流经河北、哺育北京、汇入天津的河流,5月12日水头已漫过北京与河北交界处,很快即全线通水。  原来永定河真的是一条河。  不过,这次水流并非永定河自身来水,主要是从流域外引来的客水。引客水的目的是为了让永定河真正“活”过来,恢复全流域生态系统,常年不断流。为实现这一目标,沿岸已付出许多努力,还在用心争取。土肥原系
期刊
左撇子智商高、古典音乐能提升记忆力、左脑负责抽象思维、右脑负责形象思维……  在某短视频平台上,搜索“左右脑”“脑测试”等关键词,就会跳出许多关于大脑测试的小视频,如看一个图像,如果你看到的是顺时针旋转则说明你是右脑型思维,逆时针旋转则说明你是左脑型思维等;还有视频博主称,左脑主要掌管抽象思维,右脑主要负责形象思维;在这些测试视频中,还会出现测试左右脑哪个更灵活的测试链接……  记者看到,在评论留
期刊
东汉文豪班固的《两都赋》,可能是中国最早也是最成功的城市营销文案,无论从哪个时代回看他的作品,这都是夸赞长安和洛阳两座古都的巅峰之作,将当时两座都城的恢宏大气描写得淋漓尽致。但细究这部大赋,人们发现班固落笔时对洛阳的倾向性更强。  其实,《两都赋》并不是单纯的文学作品,而是一篇参与了东汉迁都大讨论的论文。东汉虽定都洛阳,但长安遗老们呼吁迁都长安的呼声从未停止,对皇帝还造成了很大的影响,班固正是借这
期刊