人为什么可以直立行走论文答辩

早期人类是靠四肢一起走路的。经过漫长的岁月进化，直立行走更符合人类的生存方式。

这个问题在世界人类学学术界已争论多年。至今还是没有确切定论的。但可以肯定的是还是环境改造了人类，我们的祖先为了适应环境的变化才变成了今天的样子。

现在把我搜集到的与你分享一下，希望你喜欢。

一、省力说

在学术界最为普遍的说法就是人类在长期的自然进化中，为了节省力气逐渐学会了直立行走。当然这种观点认为直立行走比爬行或是其他行走方式省力气。

二、草原说

人类在草原学会直立行走。据法新社2011年8月4日报道，人类到底是在哪里学会直立行走？是森林还是草原？最新的一项研究表明，热带草原在人类进化过程中所起的作用，比之前认为的要长久和明显得多。

上世纪20年代提出的“草原说”认为，人类从森林向草原的过渡迫使人们直立行走，同时脑容量增大，形成了人类的特性。该理论自提出以来不断遭到质疑，有科学家指出，东非原始人化石最多的地方其实覆盖着多片林地，因此有很多人认为人类是在森林里学会直立行走的。

不过，英国《自然》杂志刊登的新研究支持了“草原说”。美国犹他州立大学托尔·塞林教授领导的科研小组发现，每个发现有人类化石的地区，总有证据表明该地区当时存在类似草原的空旷区，这说明大约400万年前人类开始学行走的时候，空旷的草原环境即已具备，甚至对人类直立行走起到了主要的作用。

三、负重说

近日美国科学家对人类双足直立行走进行了深入研究，在相关实验中科学家们发现在直立行走时人类的负重极限与步伐和步行方式有很大关系，同时他们还发现人类进化为双足直立行走的真正原因，并不是此前学术界一直认为的是为了节省体力的需要，人类是因为便于携带重物而进化成双足直立行走。

美国马塞诸塞州州立大学的研究人员经过研究后发现，由于人类双足直立后并不能省下多少力气和能量，相反这样要比此前消耗更多的体力，由此可以得出结论，人类双足直立行走与节省体力和能量基本没有任何关系。众所周知，人类可以直立行走是人类与其它灵长类动物的最大区别之一。

至于人类为什么能够在相对较短的时间内，完成两足直立行走的进化过程，很多科学家都对此有不同的解释。美国马塞诸塞州州立大学生命科学方面的博士乔·沃特森（Jo Watson）表示，“新的研究表明，只有在直立行走的条件下，人类才能最大限度的解放上半身，才能够方便的运送物品，我们认为，便于负重是促成人类进化的原因之一。”

步行和负重对于人类进化起到了重要作用

同时，马塞诸塞州州立大学的科学研究团队为了搞清楚直立步行和人类负重情况的关系，对七名年龄在三十岁以下的成年女性作了氧气消耗量观察实验。

其中这些女性每人都进行了两次的载负实验，她们第一次两手各携带一个重5公斤的婴儿模特；然后第二次时每人只用一只手携带10公斤的婴儿模特。沃森透露，“我们通过实验来对人体携带重物方面进行研究，希望能搞清楚人类在直立行走时携带10千克的重物时，到底消耗了多少能量。而实验的研究结果表明，直立步行和负重促成了人类的进化。”

人类的负重极限是多少？

在实验中，科学家还对比了18-30岁之间的女性和男性的负重实验，甚至还对婴儿进行了计算机模拟负重实验。但是据科学家介绍，相关的数据表明，人类的负重极限与人类步行时的步伐和方式有关，得出的实验结果只能在均值范围内有参考价值。在25名18-30岁的实验对象的测试中，步伐的均值与负重的均值处在一个正比例的范围之内，马塞诸塞州州立大学的科学家们得出的结论是负重极限值在9.0-11公斤之间。

科学家表示，对一些女性来说，由于在直立行走时的步行方式和步伐上与男性不同，女性的负重极限可能要超过男性。另外，婴儿的模拟负重实验表明，婴儿的负重和母亲的影响有关。在对女性手提婴儿模特的实验中科学家就发现，这些婴儿模特所承受的压力数值在不断变化，而在计算机模拟中，1-2岁的婴儿的负重数值在0.5-5公斤之间。

而对于未来的计划科学家们透露，他们正在继续对人类双足直立行走过程中的负重情况对人类进化的影响进行进一步的研究。他们相信在不久的将来，人类的历史进化过程终将会清晰的呈现在世人眼前，使得人类能对自己的过去有着更为详尽的了解。据介绍，科学家们已经将他们的这一最新发现发表在权威的生命科学期刊《人类进化杂志》

四、脚骨足弓说

据国外媒体报道，这是改写人类进化历史的突破点，研究人员发现的一块早期人类足部骨骼化石提供了有力的证据。该项研究结束了数十年的一项争辩——人类祖先什么时候结束了像猴子一样在树林之间攀爬，并开始像现代人类一样双腿直立在陆地行走。目前，这项最新研究发表在最新出版的《科学》杂志上。

科学家在埃塞俄比亚Hadar地区发现的足部骨骼是一个完整的第四跖骨，这是连接脚趾至足底的最长一节骨骼。该骨骼化石属于南方古猿，1974年发现的著名“露西”骨骼就属于这一分支。

此前，考古专家认为生活在180万年前-7万年前的直立人是最早从树居环境转变为陆地直立行走的早期人类，但这项最新研究将该日程表向前追溯了100～200万年。

考古学家表示，露西的足部骨骼具有足弓，这一特征仅存在于能够奔跑和长途行走的现代人类。美国密苏里州大学的卡罗尔-沃德（Carol Ward）博士负责此项研究，他说：“目前，我们知道露西和她同时代生活的早期人类具备了足弓特征，这将很大程度地改变他们当时的生活方式，包含饮食习惯 和如何避开掠食性动物。”

足弓的形成奠定了现代人类的直立行走基础，这是因为早期人类放弃了利用第四跖骨攀爬树木，见证了早期人类如何放弃树居环境，来到陆地上直立行走。

露西生活在370～290万年前，当时的早期人类可以直立行走，然而，研究人员却并不知道是否他们多数时间是四肢行走，还是选择直立行走。

沃德博士表示，足弓是人类直立行走的关键性特征，因为足弓能够吸收行走时的震动，提供一个很难弯曲的足部支撑平台，让人类能够轻松地向前行走。 随着对早期人类进化的足弓深入研究，将证实这种人类足部独特结构是人类运动的必要条件。

在进化之路上，人类曾经跟现存的灵长类一样，依靠四足行走，这样的方式有利于我们在树上跳跃、栖息；

但是后来我们人类这一支祖先就与当时的类人猿黑猩猩发生了分化，走上了不同的进化之路，我们的祖先离开了树林，来到了广阔的草原生活。

草原上一望无际，只有几颗零星的树木点缀，人来祖先不再需要爬上高大的树木、不再需要从树木之间跳来跳去，生活环境的改变，使得直立行走慢慢成为了常态；

因为我们站起来就会有更广泛的视野，有利于发现猎物，躲避天敌，还能解放前肢可以用来更好的使用工具（捡来的石头、树枝），增加攻击性。

那么问题是，人类的祖先为什么会自己离开生活了数百万年的树木呢？

从生物的进化上来看，没有发生大的环境改变，没有出现大的生存压力，生物们是不会轻易改变以往的生活习性的。

因此生物学家就提出了这样的理论，导致人类祖先来到草原生活的原因是，森林的大面积退化，而且退化的速度非常快，可以说一夜之间曾经广袤的森林就被草原取代了。

面对栖息地被破坏，生存空间被压缩以及食物的短缺，我们祖先就走出了一个惊人的决定离开森林。去外面寻找生存机会。

事实证明，这一走是正确的，我们的祖先进化了，而留在树林里、守着那一亩三分地不愿改变的类人猿就是今天黑猩猩的祖先。

相信你也感觉到了，以上的猜测理论并不完美，其中存在一个瑕疵，为什么森林会在短时间内消失呢？

这一直是生物学家无法解释的问题。

有一种说法是东非大裂谷的形成是人类出现的根本，这个地球陆地上最大的裂痕绵延数千公里，将非洲东部和西部割裂开来，也改变了两地的气候环境。

裂谷东边地壳抬升出现了大范围的高原和台地，使得东部与西部相比气候变得更为炎热、干旱，这最终导致了森林被草原取代，而生活在这里的人类祖先就不得不改变生活习惯。

那么这是东非森林退化的唯一原因吗？还有没有其他的因素，谁也不能肯定。

不过在2019年发表在《地质学杂志》上的一篇论文还指出，东非森林的快速退化还跟跟宇宙的一场大爆炸有关，这场大爆炸导致了蔓延东非的野火。

地球之外发生的事情虽然离我们很遥远，但确实会影响地球生命的进化，最为典型的粒子就是地球外危险的小行星，它们曾经不仅影响了生物的进化，而且还造成过地球上3/4生物的灭绝。

这是地球之外对生命影响最大的事件。

那么宇宙中的一场爆炸是如何影响、加速人类直立行走的呢？

发表这篇论文的第一作者是一名天体物理学家，他一直致力于研究超新星爆发。

研究人员在地球的各处，包括南极、太平洋海床的沉积物中发现了铁60这种铁同位素的存在，按理来说这种不稳定的元素在地球形成以后早就衰变了。

地球上不应该保留这种铁的同位素，因此科学家相信沉积物中铁60的来历是宇宙外超新星的爆发。

并且确定超新星爆炸产生的物质早在800万年前就已经来到了地球，而且在260万年前达到顶峰。说明在这个时期内一直有高速带电粒子在猛烈的撞击地球。

我们知道在超新星爆发以后会形成一个向外快速（速度接近光速）扩散的物质气泡，当这些物质达到地球时，就会进入地球大气层，最后沉积在地球表面，这就是地球上不应该存在的铁60的来历。

一直以来我们在对超新星研究的过程中总是关心距离地球较近的超新星会导致生物大灭绝，但是这篇论文所关注的点是，这种中等距离的超新星只会影响地球的生态环境，不足以导致生物灭绝，但是会影响生我的进化。

论文指出，中等距离的超新星爆炸会释放出大量的高能宇宙射线，这种射线比我们常说的由遥远黑洞、中子星合并产生的宇宙射线密度更高、能量更大；

科学家们计算出超新星释放的宇宙射线拥有高达千万亿伏特的能量。

这种高密度的带电粒子对地球的撞击，会对地球大气产生非常大的影响，例如引起温度波动。

还会使得地球平流层大气被电离，引起更多的闪电。

因此科学家推测由于超新星爆发引起雷击导致地球上野火概率上升，这些野火也加速了非洲东北部许多森林被烧毁。

这就是为什么草原能够在短时间内取代森林的原因。而人类祖先迫于这种压力选择了改变生活方式。

但是也有生物学家反对这样的观点，超新星导致的野火时间和人类化石证据并不吻合，化石证据显示，260万年前超新星达到顶峰时，人类已经有了直立行走的特征，人类直立行走最早可以追溯到440万年前。

不过将东非大裂谷的形成和超新星结合在一起就看起来更完美一些，东非大裂谷形成的时间大约在3000万年前，在这个过程中非洲东部的气候就开始发生改变。

人类祖先也面临了生存压力，开始做出改变，但是在数百万年前超新星导致的野火，更是加剧了草原彻底取代森林的过程，也加快了人类的进化。

你认为这个逻辑合乎情理吗？

不过，不可否认的是，关于人类直立行走的大草原假说也可能只是人类直立行走的一个因素，人类直立行走也许还有其他未知的原因。

总之有关人类进化上的种种问题目前都只是猜测，没有一个明确的定论，毕竟发生在数百万年以前的事，我们真的很难找到准确的答案。

论文：From Cosmic Explosions to Terrestrial Fires?

doi.org/10.1086/703418

因为在几万年前，有一种人（不是现代人，像猴，但能走路），叫匠人，慢慢进化变成人。

任何生物都可以进化。

长期以来，直立行走被认为是人类出现的标志之一，但关于人究竟是怎么“站起来”的，学界一直众说纷纭。美国科学家最新研究发现，人类两条腿行走消耗的能量只有四肢着地行走的黑猩猩的四分之一，而且也省力得多。这也许解释了人类祖先为什么最终会选择两条腿的行进方式。在进化之路上，人类曾经跟现存的灵长类一样，依靠四足行走，这样的方式有利于我们在树上跳跃、栖息；但是后来我们人类这一支祖先就与当时的类人猿黑猩猩发生了分化，走上了不同的进化之路，我们的祖先离开了树林，来到了广阔的草原生活。草原上一望无际，只有几颗零星的树木点缀，人来祖先不再需要爬上高大的树木、不再需要从树木之间跳来跳去，生活环境的改变，使得直立行走慢慢成为了常态；因为我们站起来就会有更广泛的视野，有利于发现猎物，躲避天敌，还能解放前肢可以用来更好的使用工具（捡来的石头、树枝），增加攻击性。那么问题是，人类的祖先为什么会自己离开生活了数百万年的树木呢？从生物的进化上来看，没有发生大的环境改变，没有出现大的生存压力，生物们是不会轻易改变以往的生活习性的。

物竞天择，适者生存。在人类的生活实践中，不断进化，遂可以直立行走。

地上食物无法满足，为了采摘树上的食物，后经不断进化，人类可以直立行走。