人類的屁股為什麼是兩瓣?屁股和胸都是兩瓣是必然的嗎?

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人類的身體構造有著諸多獨特之處。如何從生物學角度解釋:人類的屁股為何是兩瓣形狀?屁股和胸都是兩瓣是必然的嗎?一起來看答主@祥昊 的科普回答吧~

人類的屁股為什麼是兩瓣?屁股和胸都是兩瓣是必然的嗎?

|答主:祥昊
世上本沒有溝子,用的多了,人就有了屁股。——來自知乎溝子宇宙。
在自然界,屁股大家都有,
但是像人類這樣屁股分兩瓣且如此明顯的真不多見。
為啥人的屁股這麼特殊呢?
這事還得從人類祖宗還在四條腿爬的時候說起。
脊椎動物剛登陸的時候也沒想太多,有腿能在地面撲稜就行。
所以初代目僅僅是把鰭腳改造了一下,在身體兩側整出四條腿兒。

像兩棲動物和早期爬行動物就是用這個伸展式步態行走,
肱骨和股骨幾乎水平移動,靠著內收肌承擔身體重量。

然後發現一個問題:
四條腿都在身體兩側,就跟做俯臥撐似得。
為了防止軀幹下垂,不僅得一直使勁撐著,承重還有限。
不光承重有限,走路時左右搖擺維持平衡會交替壓縮一側肺部,這樣就把廢氣擠到另一側肺部,降低呼吸效率。
像兩棲動物只能在短時間爆發移動,之後必須停下來呼吸。
所以最合理的方式是讓腳丫子在身體下方。

於是等到哺乳動物版本,
就已經整出了球形胯骨軸(髖關節)加大塊盆骨的構造。

不光使後肢成功跑到了身體下方,還提供更大的活動範圍。
大塊穩定的盆骨可以附著更多肌肉,提供澎湃動力,
更妙的是,只需要對盆骨進行微調,就可以輕鬆適應各種步態,
再也不用折騰脆弱的脊椎了。

於是就有動物發現了,只需要將盆骨稍微改變下方向,就可以使用後肢驅動,暫時解放前肢,乾點其他事。
於是,「解放前肢運動」的版本也開始了。
動物們站起來了,好日子要來了。

然而,能站起來並不意味著能走,
除了盆骨要豎直,更重要的是適配強壯的肌肉。
比如黑猩猩走路時髖部和膝蓋都是彎曲的,出現特倫德倫堡步態(Trendelenburg gait)。
這是由於缺乏有效的髖外展肌,
且其脊柱僵硬,始終持續處於前屈狀態導致的,
這種半蹲式行走會使重心更接近腳的著地位置,
但代價是髖關節、膝關節和背部肌肉需要消耗更多的力量。
我們嘗試半蹲行走時,也會感覺明顯費力。

所以像是袋鼠,乾脆一不做二不休,
髖部和膝部深度彎曲,
再用尾巴一支撐,維持平衡。
平時就跟蹲在板凳上一樣,把跳躍作為主要行動手段。
算是治了個標。

而人類,則是給自己做了個大改造。
不光將下肋骨和髂嵴之間的距離增大,形成了腰部,
還從胸椎薅出一塊腰椎,使其變為 5 節,
這樣腰椎比猩猩更加靈活(黑猩猩腰椎只有3-4節)
而且腰椎前凸使上半身的重心與骶骨和著地位置對齊,更容易保持平衡。

骨盆也從長、窄、平變為短、寬、彎。
髂骨翼(就是盆骨最頂部那部分)向前彎曲,重新定位了臀中肌、臀小肌闊筋膜張肌的起點,將它們在四足行走中的伸展功能轉變為雙足行走中的髖關節外展功能。
這一系列改造使得人類站立比躺著只多消耗 7% 的能量。
從此人類徹底站起來了,治本了。

然而,直立行走有需要強大的肌肉作為動力源。
於是誕生了人體上最強大的肌肉群——臀大肌、臀中肌和臀小肌。
而盆骨縮短意味著肌肉的縱向附著點更小,
力量需求增加,但是縱向附著面積減少,那隻能朝著更粗更短髮展。
於是,臀大肌向兩側擴充套件,變的粗大且飽滿。
中間的夾縫自然形成兩瓣結構,這就成了屁股。

所以說,我們的臀溝本體其實是兩組強壯肌肉的夾縫,兩瓣是必然的結果。

那胸部兩瓣也是因為肌肉嗎?
不不不,
人類胸部並不是兩瓣,只是有兩個,
有兩個的原因主要是因為人類本身產仔比較少,
多數為一胎一個。
倆完全夠用,
像牛馬大象等單胎動物都是這樣。
而像佩奇這些一胎生一窩的,那就需要有有很多才能夠用。

那為啥要長在胸部?
因為這個位置比較方便餵奶,
長腋部孜然味太大,
長腹部胯部給孩子餵奶跟端著個尿壺似得,這像話嘛。
事實上,人類在胚胎時期,從腋窩到腹股溝的兩條線上就有 6 到 8 對乳腺的始基(primordium)。
出生前除了胸前的倆,都給退化了而已。
所以說現代人類,如果發育異常,也可能出現多乳頭或者多乳房這種現象。

比如很多人以為是胖出來的副乳,其實就是沒退化乾淨的乳房。

除此之外,還有哪些精彩回答呢?
動物學話題下優秀答主@剁椒鹿 提到一個冷知識:「人類是唯一一個菊花被臀大肌包裹的動物。」
科普話題優秀答主@趙泠  說「人的屁股、胸等部位的構造在整體上是進化的結果,在個體身上是生長發育和外傷、疾病等的結果、受遺傳和環境影響,並非必然。」並列舉了一些特例。
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題圖來源:《復仇者聯盟4》
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