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左还是右:人类惯用手是古老特征

新证据表明,右利手优势由来已久,而且惯用手可能并非起源于大脑。

作者:Gemma Tarlach
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最近的研究表明,惯用手和语言并非如我们曾认为的那样“齐头并进”。 Marianocecowski 供图,wikimedia

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定义我们作为物种的许多特征都存在于我们的大脑中。

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首先,我们拥有这些巨大、强大的大脑,而脸部则相对较小,被头骨包裹,头骨的扩张就是为了容纳我们最宝贵的器官。

还有另一个特征,研究人员曾一度认为是智人(*Homo sapiens*)的标志,虽然根植于大脑,但在上肢表现得最为明显:十个人中有九个被认为是右利手。

“无论你在哪里找到他们,人类都保持着这个比例,”堪萨斯大学人类学退休教授大卫·弗雷尔(David Frayer)说。纵观历史和地理,我们的物种表现出惊人的一致性。而且没有其他物种表现出如此强烈的右利手偏好。

这个特征的出现仅在我们物种身上,人们认为这是我们优越性的又一个体现,是一种由大脑控制、直接与我们的语言和工具制造能力相关的偏好。

呃,不对。

随着研究人员不断改进方法并发掘新证据,我们似乎发现,过去我们对惯用手的许多认知都是错误的。

化石显示,右利手比我们曾经认为的要更早出现在我们的进化历程中。最近的研究表明,惯用手和语言并非如我们曾认为的那样“齐头并进”。而且在2017年,神经科学家们提出,惯用手的起源甚至不在大脑中。

古老的手

人类(hominins)——包括人类、我们的祖先以及大约700万年前与灵长类动物分化而来的最近的进化亲属——的化石记录大部分是零碎的,因此无法通过研究肢骨来确定惯用手。

20世纪80年代,研究人员分析了石器,试图通过材料被剥离或打制的 the direction 来推断手部优势。虽然最初很有希望,但这一想法被证明并不可靠。

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然后,弗雷尔开始研究尼安德特人牙齿上的条纹。这些沟槽只出现在嘴巴前部、上牙的外侧。一条对角线标记的方向,要么从右上到左下,要么从左上到右下,会占据主导地位。

弗雷尔推断,处理坚韧、纤维状材料的个体,可能会将材料夹在牙齿和一只手之间,然后用另一只手的锋利石器工具将其切下一小块。偶尔,工具的边缘会碰到(哎哟)上牙的外侧。

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弗雷尔说,工具与牙齿接触的角度可以告诉研究人员该个体是用右手还是左手拿着工具。而“观察划痕的一个好处是,你只需要一颗牙齿。”

弗雷尔及其同事能够分析来自我们属的样本。最古老的样本来自坦桑尼亚,距今180万年,属于能人(*H. habilis*):人属(*Homo*)最早的成员,比我们自己的物种至少早四倍。

去年12月,弗雷尔的团队在《进化人类学》(*Evolutionary Anthropology*)杂志上发表了一项研究,证实了在人类化石记录中发现了与现代人类群体相同的9:1惯用手比例。这打破了智人是唯一右利手的观点。

弗雷尔在谈到研究的古代人类时说:“最后统计,我们有50个右利手和4个左利手。此时此刻,你需要找到一大堆左利手才能达到50-50的比例。”

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每个任务都有两面

你知道哪里可以找到一大群左利手吗?某些种类的袋鼠。最近对多种动物的研究否定了早期认为只有人类才存在全物种惯用手偏好的观点。

然而,在黑猩猩和其他类人猿中,惯用手似乎因评估方法而异。将人类与其他物种进行比较可能尤其困难:虽然研究人员通常通过自我报告的调查(例如,“你用哪只手写字”)来确定人类的惯用手,但他们经常通过观察其他物种的一般行为来确定。

吉莉安·福雷斯特(Gillian Forrester)说:“当我们问及人类的手部优势时,我们问的是工具使用,而不是例如拥抱或抠鼻子。”作为伦敦大学伯克贝克学院的比较心理学家,她研究行为(如惯用手)的进化和发展途径。福雷斯特认为,跨物种测试方法的差异可能使人类在整体右利手方面显得比实际更偏好,超出工具使用范畴。

福雷斯特说:“人类拥有更多的物体,也进行更多由物体驱动的活动。如果我们把类人猿的手部优势限制在工具使用上……我们会发现类人猿在工具使用方面确实显著偏好右手。”

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事实上,像鸡和鱼这样差异很大的动物也表现出偏好,即使不是严格意义上的惯用手,也是偏好使用身体的特定一侧来完成特定任务。

福雷斯特说:“运动偏好在整个动物界都存在,甚至可以追溯到5亿年前脊椎动物的出现,甚至可能更早。”

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研究人员可以通过个体化石遗骸上牙齿条纹的主导方向来确定人类的惯用手,这些化石可以追溯到人属(*Homo*)的第一个成员——能人。绘图:Jay Smith。照片:David Frayer 和 Luca Bondioli

对于一个对称的身体,在特定任务中偏好使用一侧而非另一侧,这与大脑侧化有关:基本上,大脑的左半球和右半球分工合作,以提高效率。大多数研究人员认为,大脑侧化解释了惯用手的出现,包括我们一致的9:1右利手比例。

埃默里大学考古学家迪特里希·斯托特(Dietrich Stout)说:“侧化并非我们独有,但人类的侧化确实具有一些独特性。侧化是古老的,但我们将其推向了极致。”

斯托特研究认知和工具制造的进化,他提醒说,“右利手”等术语可能过于简化了大脑侧化所带来的复杂过程。

斯托特说:“并非右手做所有事情而左手什么都不做。我们与其说是右利手,不如说是双手之间存在一种特有的分工。”

右手可能承担了许多更显眼的工作,例如写作或切割食物,但左手同样忙碌,通常起着稳定作用。

非右脑思维

左撇子们,如果你们想知道自己和其他左利手是如何融入这个进化图景的,研究人员也在思考这个问题。

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左利手曾一度被认为是出生时脑损伤可能导致的异常,但现在它可能更为普遍。弗雷尔说:“我不认为这是一种病态。它是正常变异的一部分。”

而作为左利手,这对你的大脑意味着什么?也许不像研究人员曾经认为的那样。

你可能听过这样的说法:“因为大脑右侧控制身体左侧,所以只有左利手才是‘头脑正确’的。”错。我们现在知道,惯用手与大脑半球分工的关联性并不像我们之前认为的那样密切。

福雷斯特说:“很多人认为,‘如果我是左利手,我的大脑就是反过来的’。但70%的左利手在组织上与右利手是相同的。”

斯托特说,虽然“它有一个进化遗传学的组成部分”,但他补充说,“即使是研究惯用手遗传基础的人,也不知道它是如何发生的。”

忘了那些关于找到“左利手基因”的头条新闻吧。科学尚未就 DNA 在惯用手中所起的作用达成共识——甚至没有就它起源于大脑达成共识。去年,一个团队得出结论,惯用手实际上起源于脊髓。

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以往的研究表明,人类胚胎在8周时就表现出偏好移动左手或右手的倾向。神经科学家在2017年发表在《eLife》杂志上的文章中发现,这种偏好似乎源于脊髓,而在发育的这个阶段,脊髓甚至还没有与大脑的运动控制中心——运动皮层——相连。

该团队发现,惯用手的早期迹象似乎与不对称的表观遗传活性有关:化学变化会有效地开启或关闭某些基因,而不会改变 DNA 序列本身。然而,这项研究仍处于初步阶段,科学家尚未确定引起这些表观遗传变化的原因。

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邪恶的一面

无论10%的我们如何成为左利手,这一少数群体历史上都曾面临一系列迷信甚至更糟的对待。左利手曾被错误地与邪恶、淫乱和犯罪联系在一起。

科学和医学历史学家霍华德·库什纳(Howard Kushner)说:“人们看到这种差异,认为它一定意味着什么。我们总是在试图理解并压制差异。”

库什纳2017年的著作《左手,右脑,精神障碍与历史》(*On the Other Hand: Left Hand, Right Brain, Mental Disorder, and History*)探讨了将左利手与各种精神疾病联系起来的研究,在仔细审视后往往站不住脚。但随着科学上将左利手视为一种病态的观点逐渐失去动力,声称左利手在平均智力或创造力上更强的主张也随之减弱。

不过,库什纳说:“我认识很多聪明人,而左利手的数量总是比你想象的多。这可能与韧性有关。”

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一生被视为“与众不同”,并忍受右利手剪刀等不便,可能会让左撇子更具适应性,尽管我们尚未找到确凿证据。

弗雷尔指出,尽管化石记录中有近200万年的人类惯用手历史,但关于其原因和后果的不确定性依然存在:“关键在于,我们知道在(我们物种的)所有人群中普遍存在右利手,而且这与我们在黑猩猩身上发现的不同。再深入就存在风险了。”

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