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你脚步中的惊喜真相

你脚部的一个小关节让你能够直立行走并长距离奔跑。

作者:Matt Hrodey
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一张人类脚部 X 光片。图片来源:kravka/Shutterstock

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一项新研究发现,人类步伐中的“弹跳”——即每一步足弓的弯曲——对身体前进的帮助很小。相反,它起到保持脚踝直立的作用,使我们能够像人类一样行走,而不是像其他猿类那样。

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这一发现颠覆了传统观点,并可能有助于治疗因疾病或受伤而导致足弓僵硬的人。

“我们最初认为,像弹簧一样的足弓有助于将身体抬入下一步,”UW-Madison 的研究员、该研究的第一作者 Lauren Welte 在一份新闻稿中说。但该项目发现,“像弹簧一样的足弓是为了帮助脚踝抬起身体,”她说。

人类为何像人类一样行走

来自加拿大、美国、瑞典和澳大利亚的研究团队发现,这种微妙的弯曲是人类保持直立的关键。特别是,该研究指出人体中最被低估的关节之一,即距骨和内侧楔骨之间的连接,这对于回弹至关重要。没有它,人类的行走方式会更像我们基因近亲黑猩猩。


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在这种情况下,我们走路时脚踝会向前倾斜,而不是像现在这样相对直立。我们将失去后者带来的效率,尤其是在跑步时,这可能就是我们足弓回弹的演化原因。研究人员说,在逃离捕食者(或追逐食物)时,它的作用可能驱动了自然选择

“我们脚部的灵活性似乎使我们能够直立行走和奔跑,而不是向前蹲伏或过早地发力前进,”皇后大学助理教授 Michael Rainbow 在一份新闻稿中说。

研究如何调查足弓回弹

该研究通过高速 X 光摄影扫描了七名年轻男女的脚部,观察了他们在行走和奔跑时骨骼和结缔组织的复杂相互作用。研究小组看到,回弹允许脚部更长时间地与地面接触,并更好地推动身体前进。

在项目的另一个阶段,研究人员使用计算机模型模拟了一个没有弯曲的脚,并发现这种行走方式会消耗更多的能量。

Rainbow 表示,考虑到初步研究样本量较小,团队关于足弓回弹的惊人观点需要额外的研究和测试。

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“尽管如此,我们的工作为激动人心的新研究领域奠定了基础,”他说。


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  • Matt Hrodey

    Matt是DiscoverMagazine.com的特约撰稿人,他关注人类意识研究的新进展和太空科学中的重要问题——包括我们的宇宙是否存在于黑洞之中。Matt之前曾发表在PCGamesN、EscapistMagazine.com和Milwaukee Magazine上,他在后者担任了六年的编辑。

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