事实如此浪漫

有问题的,新奇的黑客是人的腿

鸵鸟脚
卡特里娜van Grouw

如果你要从头开始为两足动物设计一条腿,它会是什么样子?不要费事低头看自己的身体寻找灵感——你在那里找不到好的模特。

如果你想做一条很好的两足腿,你应该做使一个很像鸵鸟的,一点也不像人类.这是因为它们和它们的祖先已经在陆地上行走和奔跑了大约2.5亿年,它们的四肢最适合两足奔跑时的碰撞、跳跃和推动运动。另一方面,从进化的角度来看,人类昨天刚刚从树上下来——仅仅500万年——事实证明。

身体人类学家可以告诉你,我们用来行走的这些小工具,都是经过精心打磨的工具——用来抓牢树木,也就是说,直到最近才在最后关头添加了直立行走的工具。曾经处理我们祖先抓握脚趾精细动作的肌肉组织现在正在处理支撑我们的足弓的任务。我们的踝关节是一个复杂的噩梦,它由细小的骨头和类似创可贴的韧带连接在一起,它能很好地保持僵硬,这是两足行走的必要条件,但它们不是它们的同类:自从我们有化石记录以来,人类和我们的祖先就一直在转动和扭动脚踝。

如上图所示Unfeathered鸟,作者卡特里娜·范·格鲁(在亚马逊),鸵鸟的腿和脚主要是肌腱和骨头,其跑步的肌肉组织集中在体内。这种安排意味着它们的杠杆比我们的更好,允许它们大步前进,比人类更频繁地采取行动。(想要了解鸵鸟如何奔跑的生物力学,可以参考生物学家尼娜·夏勒的著作账户在这里.)总的来说,一只鸵鸟可以轻松地在40分钟内跑完马拉松,而人类还从来没有在两小时内跑完这段距离。他们没有困扰我们的足病百科全书;从足底筋膜炎到脚踝卷伤都可以追溯到我们错误的“设计”。

波士顿大学的杰里米·德西尔瓦说,从另一个角度来看,我们的脚和腿能像它们那样工作,这是值得注意的,值得赞赏谈到了两足动物的进化在今年早些时候的美国科学促进会会议上。他在演讲中指出,毕竟,让我们行走的变化,就像所有那些将我们的脚踝连接在一起的韧带一样,是管道胶带和回形针的进化版。

但如果你是许多经历过矫形损伤的人中的一员,你可能会感到些许安慰,因为这不仅仅是你的问题,人类行走设备在任何一家像样的工程公司都不合格。这种解决方案,尤其是我们的脚踝,让人想起把雨衣绑在皮扶手椅上。它不会给你买草坪家具。它只是给你一把椅子,可能不会像以前那么快就湿了。

不过,不要太在意你在生活中所做的妥协。这种“刚刚好”的系统是进化的典型方式。如果我们等着一只完美的脚从树上下来,我们可能永远也到不了任何地方。


维罗妮克·格林伍德曾在发现杂志。她的作品已出版科学美国人科普的地点时间大西洋,《纽约客》.在推特上关注她在这里


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