一位生物人类学家解释了为什么人类不能像摆动手指那样摆动脚趾。

小黑猩猩可以用手指和脚趾同样轻松地抓住树枝。 (图片来源:Anup Shah/Stone via Getty Images)
我最喜欢的活动之一就是在动物园刚开门、动物们最活跃的时候去我居住地诺克斯维尔的动物园。最近的一个周末,我先去了黑猩猩区。
它们的早餐还散落在围栏各处,等着它们自己去发现。雄性黑猩猩里普利迅速地捡起了一些水果和蔬菜,有时甚至像用手一样用脚抓取。吃完后,它用脚抓住了围栏周围悬挂的消防水带,甚至还用脚趾夹住了稻草和其他玩具。
我发现自己有点羡慕。为什么人们不能像这样使用我们的脚,像用手指一样轻松地用脚趾抓取东西呢?
我是一名生物人类学家,研究现代人类足部和踝关节的生物力学,运用运动力学原理来理解力如何影响我们身体的形状,以及人类随着时间推移发生了哪些变化。你的肌肉、大脑以及人类足部的进化都与你无法逐个活动脚趾的原因有关。

将人类与近亲进行比较
人类是灵长类动物,这意味着我们与猿类(例如黑猩猩莱利)属于同一动物类群。事实上,黑猩猩 是我们在基因上最亲近的亲戚,它们与我们拥有近98.8%的相同DNA。
进化是解释为什么黑猩猩的脚趾如此灵巧,而我们的脚趾却显得笨拙得多的部分原因。
我们远古的祖先可能像黑猩猩一样,四肢并用地移动。但随着时间的推移,我们的祖先开始用两条腿行走。人类的脚也需要改变,以帮助我们保持平衡,并在直立行走时支撑身体。对于我们来说,脚趾的独立运动不再那么重要,重要的是防止我们在这种新的行走方式中摔倒。

人类的双手在诸如使用工具等活动中变得越来越重要,而使用工具也是人类的标志性技能之一。随着时间的推移,我们的手指越来越擅长自主活动。人们用双手做很多事情,例如绘画、发短信或演奏乐器。甚至能够打出这篇文章,也正是因为我的手指能够做出细微、精准且可控的动作。
控制手指或脚趾活动的肌肉
进化使我们的肌肉、骨骼和肌腱发生生理上的改变,从而形成了这些差异,以更好地支撑行走和保持平衡。手和脚的解剖结构相似;两者都有五个手指或脚趾,由肌肉和肌腱控制运动。人脚包含29块肌肉,它们共同作用,帮助我们行走并在站立时保持平衡。相比之下,手有34块肌肉。

脚部的大部分肌肉使你能够向下伸展脚趾(例如踮起脚尖时)或向上抬起脚趾(例如用脚后跟走路时)。这些肌肉还能帮助脚部略微内翻或外翻,从而使你在不平坦的地面上保持平衡。所有这些动作协同作用,帮助你安全地行走和跑步。
每只脚的大脚趾都很特殊,因为它有助于在行走时推动身体前进,并且拥有专门用于其运动的额外肌肉。其他四个脚趾则没有各自独立的肌肉。脚底和小腿上的几块主要肌肉共同控制着所有四个脚趾的运动。由于它们共享肌肉,这些脚趾可以活动,但不像手指那样可以完全独立地活动。小腿肌肉还有延伸到脚部的长肌腱;它们更擅长保持身体稳定和辅助行走,而不是进行细微而精确的动作。
相比之下,每根手指的活动都由六组主要肌肉群辅助完成。这些肌肉主要位于前臂,并通过肌腱与手指相连。拇指和小指则拥有额外的肌肉,使手指能够更轻松地抓握物体。所有这些肌肉都各司其职,共同完成诸如书写等精细、可控的动作。
所以,没错,我的手指肌肉比较发达,但这并不是我无法一个接一个地活动脚趾的唯一原因。
脑力分配
你还需要了解大脑内部,才能明白为什么手指和脚趾的运动方式不同。大脑中称为运动皮层的部分负责指挥身体如何运动。它由称为神经元的细胞组成,这些神经元就像微小的信使,将信号传递给身体的其他部位。
你的运动皮层分配给控制手指的神经元比控制脚趾的多得多,因此它可以向手指发送更详细的指令。由于运动皮层的组织方式,移动手指比移动脚趾需要更多的“脑力”,这意味着更多的信号和更活跃的活动。
即使你不能像黑猩猩里普利那样用脚抓东西,你也能理解为什么。
一位生物人类学家解释了为什么人类不能像摆动手指那样摆动脚趾。

小黑猩猩可以用手指和脚趾同样轻松地抓住树枝。 (图片来源:Anup Shah/Stone via Getty Images)
我最喜欢的活动之一就是在动物园刚开门、动物们最活跃的时候去我居住地诺克斯维尔的动物园。最近的一个周末,我先去了黑猩猩区。
它们的早餐还散落在围栏各处,等着它们自己去发现。雄性黑猩猩里普利迅速地捡起了一些水果和蔬菜,有时甚至像用手一样用脚抓取。吃完后,它用脚抓住了围栏周围悬挂的消防水带,甚至还用脚趾夹住了稻草和其他玩具。
我发现自己有点羡慕。为什么人们不能像这样使用我们的脚,像用手指一样轻松地用脚趾抓取东西呢?
我是一名生物人类学家,研究现代人类足部和踝关节的生物力学,运用运动力学原理来理解力如何影响我们身体的形状,以及人类随着时间推移发生了哪些变化。你的肌肉、大脑以及人类足部的进化都与你无法逐个活动脚趾的原因有关。

将人类与近亲进行比较
人类是灵长类动物,这意味着我们与猿类(例如黑猩猩莱利)属于同一动物类群。事实上,黑猩猩 是我们在基因上最亲近的亲戚,它们与我们拥有近98.8%的相同DNA。
进化是解释为什么黑猩猩的脚趾如此灵巧,而我们的脚趾却显得笨拙得多的部分原因。
我们远古的祖先可能像黑猩猩一样,四肢并用地移动。但随着时间的推移,我们的祖先开始用两条腿行走。人类的脚也需要改变,以帮助我们保持平衡,并在直立行走时支撑身体。对于我们来说,脚趾的独立运动不再那么重要,重要的是防止我们在这种新的行走方式中摔倒。

人类的双手在诸如使用工具等活动中变得越来越重要,而使用工具也是人类的标志性技能之一。随着时间的推移,我们的手指越来越擅长自主活动。人们用双手做很多事情,例如绘画、发短信或演奏乐器。甚至能够打出这篇文章,也正是因为我的手指能够做出细微、精准且可控的动作。
控制手指或脚趾活动的肌肉
进化使我们的肌肉、骨骼和肌腱发生生理上的改变,从而形成了这些差异,以更好地支撑行走和保持平衡。手和脚的解剖结构相似;两者都有五个手指或脚趾,由肌肉和肌腱控制运动。人脚包含29块肌肉,它们共同作用,帮助我们行走并在站立时保持平衡。相比之下,手有34块肌肉。

脚部的大部分肌肉使你能够向下伸展脚趾(例如踮起脚尖时)或向上抬起脚趾(例如用脚后跟走路时)。这些肌肉还能帮助脚部略微内翻或外翻,从而使你在不平坦的地面上保持平衡。所有这些动作协同作用,帮助你安全地行走和跑步。
每只脚的大脚趾都很特殊,因为它有助于在行走时推动身体前进,并且拥有专门用于其运动的额外肌肉。其他四个脚趾则没有各自独立的肌肉。脚底和小腿上的几块主要肌肉共同控制着所有四个脚趾的运动。由于它们共享肌肉,这些脚趾可以活动,但不像手指那样可以完全独立地活动。小腿肌肉还有延伸到脚部的长肌腱;它们更擅长保持身体稳定和辅助行走,而不是进行细微而精确的动作。
相比之下,每根手指的活动都由六组主要肌肉群辅助完成。这些肌肉主要位于前臂,并通过肌腱与手指相连。拇指和小指则拥有额外的肌肉,使手指能够更轻松地抓握物体。所有这些肌肉都各司其职,共同完成诸如书写等精细、可控的动作。
所以,没错,我的手指肌肉比较发达,但这并不是我无法一个接一个地活动脚趾的唯一原因。
脑力分配
你还需要了解大脑内部,才能明白为什么手指和脚趾的运动方式不同。大脑中称为运动皮层的部分负责指挥身体如何运动。它由称为神经元的细胞组成,这些神经元就像微小的信使,将信号传递给身体的其他部位。
你的运动皮层分配给控制手指的神经元比控制脚趾的多得多,因此它可以向手指发送更详细的指令。由于运动皮层的组织方式,移动手指比移动脚趾需要更多的“脑力”,这意味着更多的信号和更活跃的活动。
即使你不能像黑猩猩里普利那样用脚抓东西,你也能理解为什么。