新研究揭示人类生来就会奔跑

2024 年夏季奥运会正在如火如荼地进行。其中最重要的比赛项目当然是马拉松，这是对体能和运动能力的严峻考验。说到耐力跑，人类的运动能力在哺乳动物中名列前茅。虽然我们可能不是动物王国中最优秀的短跑运动员，但我们可以稳定地长距离奔跑，即使在炎热的天气里也是如此。我们的运动肌肉主要由慢肌动耐疲劳纤维构成，而且我们独特的排汗能力使我们的身体能够有效散热。

人类非常擅长耐力跑，似乎我们生来就该这么做。但为什么呢？

1984 年，生物学家戴维-开利提出了"耐力追求假说"，以解释为什么人类是如此优秀的长跑运动员。根据该理论，人类的耐力奔跑特征是为了让我们能够通过持续狩猎来追捕大型猎物而进化而来的。

20 年后，科学家丹尼斯-布兰布尔（Dennis Bramble）和丹尼尔-利伯曼（Daniel Lieberman）扩展了开利的理论，强调了有利于耐力跑的生理特征。他们提出，这种特征最早出现在近 200 万年前的智人属中，"可能对人类体形的进化起到了重要作用"。

不过，对"追求耐力"的假说也并非没有怀疑者。加州大学戴维斯分校人类学系名誉教授、生态学研究生组布鲁斯-温特哈尔德说："对这一假说一直有两个保留意见。一是奔跑的成本比行走高，因此根据简单的成本效益分析，这看起来并不是一种有效的狩猎方式。"

"其次，我们有一些当代狩猎采集者从事耐力运动的例子，但可能不到一打，"他说。"对于怀疑论者来说，如果耐力追求对现在的狩猎采集者不那么重要，那么它对旧石器时代的狩猎进化就不可能那么重要。"

但在最近发表在《自然-人类行为》上的一项研究中，温特哈尔德和特伦特大学的古人类学家尤金-莫林（Eugène Morin）结合数学建模和对耐力追求的第一手资料进行的多年人种史调查，为开利的假设提供了支持。

温特哈尔德认为，最近出现了数以千计由探险家、传教士和官员撰写的数字化记述，再加上能够筛选这些记述的分析软件，这是发现历史上耐力追求实例的关键："我们有一款软件，可以让我们搜索信息，这让我们自己阅读所有可能来源的信息相形见绌。"借助这项技术，温特哈尔德和莫林发现了 391 项与耐力追捕战术相匹配的狩猎描述，时间跨度从 1527 年到 20 世纪初。这些描述来自全球 272 个地方，这表明耐力追捕狩猎被广泛采用，并发生在不同的环境中。

分析数据

在所有历史数据中，耐力追逐都遵循着类似的轨迹：猎人遇到猎物；发生追逐（猎物迅速超过猎人）；猎物精疲力竭后停下来休整（让速度较慢的猎人追上）；猎物再次逃跑；循环往复，直到猎物完全精疲力竭并被追上。

在这一共同模式中，战术也各不相同。

"在相当多的情况下，这些追逐是由团队接力完成的。温特哈尔德说："我们也遇到过这样的情况，有个人会爬上附近的山坡，用手势指示动物的去向，这样跟在后面的人就可以抄近路，节省体力。"

这种在耐力追逐狩猎过程中的合作暗示了人类与奔跑有关的社会因素。温特哈尔德认为，展示这种运动能力可能是雄性动物在群体中展示自身价值的一种方式，可以提高它们的社会地位或找到配偶的机会。

在后续研究中，研究人员计划进一步研究女性参与耐力跑的情况。虽然女性参与的情况只出现在研究数据集中约3-4%的账户中，但这并不一定意味着女性不是优秀的跑步者。

"在相当多的情况下，我们确实发现有节日、宴会和仪式活动涉及跑步比赛。在我们发现提到仪式或游戏的情况下，参与者一般都是妇女、男子和儿童。"

这也并不意味着女性没有参与狩猎，因为最近的研究显示，"有证据表明早期女性也在狩猎"。

用数学来证明

在康奈尔大学攻读研究生期间，温特哈德就开始专门研究如何调整生物学家设计的数学模型，以计算追逐猎物的价值与时间和精力成本。

在这项最新研究中，温特哈尔德和莫林利用这些模型解释了猎物追逐过程中速度的增加。然后，他和莫林将耐力追猎的返回率与其他常见的觅食方式进行了比较。

"我们发现，在高温或有障碍物（如结壳的积雪）的情况下，通过耐力追逐获取食物的净回报率可以达到或超过其他获取猎物的方法。追捕失败的几率似乎会降低，精疲力竭的猎物接近起来也更安全。对于没有弹道武器的早期人类来说，这些都是巨大的优势。"

温特哈尔德希望这项研究能引起科学界对我们跑步步态起源的更多兴趣，并在可能的情况下，了解为什么有些人会觉得跑步活动令人难以置信地满足，就像传说中的"跑步者的兴奋"一样。

"长距离奔跑，拥有一种进化的步态，这种步态具有独特的耐力，在动物世界中并不多见。如果这能激发你去跑步，那就太好了。"

编译自/ScitechDaily

DOI: 10.1038/s41562-024-01876-x