在研究人类如何演化出直立行走时，科学家们一直专注于比较早期人类的肩部、骨盆、脊柱和四肢的骨骼。那么，人类是如何演化出双足行走的呢？
事实证明，这可能与我们祖先的内耳有关。一项发表在《The Innovation》上的新研究推测，现代猩猩的原始祖先——巨猿（Lufengpithecus）的头骨，可能通过其内耳的结构，隐藏着直立行走的关键。
“正是从这种广泛的祖先运动能力中，演化出了人类的直立行走，”人类学家、本研究的合著者 Terry Harrison 在一份声明中说。
内耳为何重要？
巨猿内耳的复原图（来源：中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 Yinan Zhang 提供图片）
由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 Yinan Zhang 提供图片
内耳包含前庭系统，它将关于平衡和运动的信息传递给大脑。正是因为前庭系统，我们才能感知自己是倒立、侧立，还是在特定空间中的位置。内耳中的环状结构——半规管，能够利用液体和毛细胞来感知这些运动。
“半规管的大小和形状与哺乳动物（包括猿类和人类）在其环境中的运动方式相关，”该研究的首席作者、中国科学院博士研究生 Yinan Zhang 在一份声明中表示。
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人类是如何演化出直立行走的？
为了研究运动能力如何演化以及内耳如何随着时间变化，研究人员对 20 世纪 80 年代在中国发现的巨猿头骨进行了研究，并对其内耳进行了 3D CT 扫描。在重建了内耳后，研究小组将其与亚洲、欧洲和非洲的已灭绝化石猿类、现代猿类和人类的扫描结果进行了比较，发现直立行走演化经历了三个阶段。
首先，早期猿类像如今亚洲的现代长臂猿一样，用手臂在树林间摆荡。然后，猿类和人类的最后一个共同祖先开始用四肢悬挂在树上，在悬挂时用双脚站立，并在地面上四肢着地行走， Harrison 解释道。
“大多数化石猿类及其推断的祖先在运动模式上介于长臂猿和非洲猿之间，”研究作者、中国科学院的脊椎动物古生物学家 Xijun Ni 在一份声明中说。“后来，人类谱系通过获得直立行走能力，与类人猿分化开来，这在南方古猿（Australopithecus）——一种来自非洲的早期人类亲属——身上得到了体现。”
气候助力演化
研究团队推测，气候变化可能进一步促使了猿类和人类运动方式的演化。
“大约在 320 万年前，与北半球冰盖积聚相关的全球气温下降，与骨迷宫（bony labyrinth）的变化速率上升相吻合，这可能预示着猿类和人类运动能力演化的步伐加快，” Harrison 在一份声明中说。
其他研究表明，环境变化可能导致了演化，因为资源匮乏或栖息地变化可能迫使早期人科动物迁移到更适宜的气候中，或学习其他获取食物的方式。
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The Innovation。巨猿内耳为人类直立行走的共同运动能力祖先提供了证据。
美国国家医学图书馆。 古植物学证据揭示了东亚中新世巨猿的生存条件。
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