关于…脚的20个你不知道的事

1. 当阿波罗11号着陆月球时，如果我们从未进化出双脚，尼尔·阿姆斯特朗能实现“巨大的飞跃”吗？“一人小小的滑行”听起来可没那么有气势。事实上，我们的双脚使我们能够实现一项令人印象深刻的成就。

2. 人类拥有大脚跟骨、短脚趾和长而坚硬的足弓，这是我们属的决定性特征，因为它使我们能够高效地双足行走：用两条腿 locomotion。

3. 双足行走使人类成为出色的长距离步行者和跑步者，同时解放了我们的上肢来制造和使用工具，包括武器。可以说，这是我们成为地球主导物种过程中的一次巨大飞跃，无论好坏。

4. 像直立人（Homo erectus）这样已经完全双足行走的祖先，走出了非洲，遍布旧世界，至少在160万年前就到达了东亚，但研究人员仍不确定我们精巧的双脚进化回溯到多远。

5. 320万年前的南方古猿露西（Australopith Lucy），一位潜在的祖先，似乎已经完全双足行走。然而，2018年，古人类学家发现同一物种的一个幼年化石脚骨与攀爬猿的脚骨非常相似。

6. 当然，双脚在进化史上的时间要长得多。不同且不相关的生物拥有惊人相似的遗传发育途径，用于它们特有的肢体。

7. 从袋熊到黄蜂，从人类到比目鱼，这些基因簇在动物中的近乎普遍的分布表明，它们出现在5亿多年前的共同祖先身上。

8. 但第一个“脚”可能属于一种软体动物。它们存在了大约5.4亿年，许多物种拥有肌肉发达的底部，也称为脚，这使它们能够通过收缩来移动。

9. 鱿鱼的触手和章鱼的手臂，两者都是软体动物，都是从这些肌肉发达的“脚”进化而来的。

10. 在陆地脊椎动物中，脚的结构更为统一。我们都从3.5亿多年前第一个离开海洋登上陆地的四足动物那里继承了相同的基本脚骨结构。

11. 这些骨骼的形状和位置有所不同，有时差异巨大，因为演化出了不同的足部姿势，例如跖行（整个脚掌着地，如人类和老鼠）、趾行（只有脚趾着地，如猫和狗）以及蹄行（只有带蹄子的脚趾着地，如马和长颈鹿）。

12. 我们仍在研究我们自己的脚是如何工作的——以及有时是如何不工作的。跑步时常见的下腿应力性骨折，通常被认为是由于在坚硬路面上跑步造成的。然而，1月份发表在《公共科学图书馆·综合》（PLOS One）上的一项研究表明，真正的罪魁祸首并不是跑步者脚部撞击地面的力量。

13. 相反，是收缩的肌肉在步态后期从下腿骨上拉开时造成的拉力。尽管这项研究还处于初步阶段，但研究团队认为这些结果可能有助于对有风险的运动员进行更好的监测和训练。

14. 许多昆虫、蜘蛛、蜥蜴和两栖动物通过各种足部适应，能够做出运动甚至是杂技动作，比如攀爬垂直和倒置的表面。

15. 例如，壁虎脚底覆盖着超柔韧的微小毛发，这些毛发以倾斜或非垂直的角度生长。毛发的微小尺度在脚与墙壁或天花板表面之间产生了电磁吸引力，但它们的角度和柔韧性使壁虎在移动时能够轻松地将脚拔离。

16. 其他无视重力的动物，包括许多无脊椎动物，拥有湿润的脚，科学家们认为这有助于它们附着在平面上。但对竹节虫的研究发现，从足垫分泌液体与粘附根本无关。

17. 相反，液体似乎充当了润滑剂，帮助昆虫在移动时更容易地将脚拔离表面。这些发现可能在机器人设计中具有重要意义。

18. 无论是机器还是自然造物，双脚都将继续进化。除了国际英尺。1959年7月1日，美国和一些其他国家首次标准化了码（如果您好奇，为0.9144米）。

19. 因为一码有3英尺，这项正式法令向下渗透到更小的测量单位，国际英尺被精确定义为0.3048米。因此，英国的“英尺”稍微变长了，而这里的“英尺”稍微变短了。

20. 我们1959年之前的“英尺”，长度为0.3048006096米，现在被称为美国测量英尺，仍然出现在一些旧地图和其他地理空间系统中——但阿波罗11号的导航计算机不是，它使用的是公制。

Gemma Tarlach是《探索》（Discover）的高级编辑。