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人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

2020-11-22  北洋751zfd
人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

在人类的体内,并不存在丁丁骨。需要的时候,完全依赖于海绵体的大量充血。但在自然界中,不少哺乳动物的体内都长有丁丁骨,就连人类近亲的绝大多数灵长类动物都有。

那么,为什么人类没有丁丁骨呢?人类是一开始就没有丁丁骨,还是在进化过程中失去的呢?丁丁骨有什么作用,没有丁丁骨是一种进化优势吗?

丁丁骨的起源

人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

根据化石记录,哺乳动物最初起源于2.3亿年前的三叠纪,与恐龙差不多在同一时间出现。恐龙在此后一亿多年里迅速崛起,成为主宰物种。虽然同时期的哺乳动物十分弱小,体型通常只有几厘米,但它们在不断进化,以更好地适应环境。

一开始,哺乳动物并没有丁丁骨。古生物学家通过研究推测,在1.5亿至1亿年前,一些哺乳动物进化出了丁丁骨。在那时,灵长目和食肉目(比如熊、豹、虎、狼)还没有分开进化,它们拥有共同祖先。

人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

到了8500万年前,灵长类动物进化出来,它们身上自然也会长有丁丁骨。由此可见,人类的灵长类祖先其实是有丁丁骨的。经过几千万年的进化,演化出了多种多样的灵长类动物,丁丁骨也仍然保留下来。

丁丁骨的作用

丁丁骨是非常奇特的存在,这根骨头是独立的,不与身上的骨架相连接。平时,这根骨头悬浮在尿道的上方,一旦要使用,它就会被推入丁丁中,这种操作随时都能进行,所以有助于繁殖后代。

人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

虽然一些哺乳动物的体型很小,但它们的丁丁骨却可以很长,例如,婴猴的体长只有十几厘米,但它们的丁丁骨可以达到体长的十分之一;海象的丁丁骨更是可以长到体长的六分之一,达到56公分。而史前海象的丁丁骨更长,已知最长的丁丁骨化石可达1.4米。

在目前地球上,黑猩猩是人类最亲近的物种,在600万年前拥有共同祖先。但在如今黑猩猩的身上,还长有丁丁骨,没有丁丁骨在灵长类动物中是非常罕见的。

人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

自人类与黑猩猩分开进化之后,基因突变不但让人类失去了一对染色体,也让人类失去了丁丁骨。科学家推测,人类的丁丁骨早在70多万年前就已经退化掉。

人类为何会失去丁丁骨?

《皇家学会学报B》(Proceedings of the Royal Society B)刊载的一项研究[1]表明,人类失去丁丁骨的确切原因还没有定论,可能有多种原因共同促使。因为没有那根骨头之后,丁丁不会留下化石,所以很难解释这背后的原因。

人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

一种可能性是因为人类的持续时间太短了,没必要有丁丁骨。对于有丁丁骨的哺乳动物,其持续时间都在3分钟以上,最长可达1小时。丁丁骨的长度与持续时间似乎是成正比的关系,越长就会越久。然而,人类的平均持续时间不到两分钟,所以丁丁骨似乎没有什么必要。

另一方面,人类的择偶竞争并没有动物那么激烈。动物在繁殖季节,将会面临激烈的择偶竞争,只有那些拥有强大丁丁骨的雄性才能取得先机,更长的持续时间有助于自己的DNA延续,因为雌性通常会寻找多个雄性来繁衍后代。

人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

相比之下,人类的择偶竞争就没有动物那么激烈。人类从很早开始就进行一夫一妻制,他们互相陪伴的时间要远远多于动物。而且人类没有发情期,一年四季都可以进行。

在没有丁丁骨之后,繁殖后代全靠充血,这更能反映出身体强壮与否。虽然丁丁骨消失,即便在正常的情况下,丁丁也可以一直悬挂在体外,这样能够直观地吸引异性。

人类为什么会失去“丁丁骨”?这是进化优势,还是倒退了?

此外,《自然》(Nature)刊载的一项研究[2]显示,通过基因编辑技术让小鼠长不出丁丁骨,结果它们的大脑容量明显变大。这也许意味着人类失去丁丁骨带来的一个好处是让大脑变得更加发达。

不管怎样,人类确实在进化过程中失去了丁丁骨,至于确切原因目前并不清楚。但可以肯定的是,这样的进化结果确实带来了一些优势。对此,大家是如何看待的呢?

参考文献

[1] Matilda Brindle, Christopher Opie, Postcopulatory sexual selection influences baculum evolution in primates and carnivores, Proceedings of the Royal Society B, 2016, doi: 10.1098/rspb.2016.1736.

[2] Cory Y. McLean, Philip L. Reno, Alex A. Pollen, et al. Human-specific loss of regulatory DNA and the evolution of human-specific traits, Nature, 2016, 216-219.

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