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听听看,你的脚在说些什么小秘密?

1969年,阿波罗11号登陆月球,作为首个登上月球的地球人,宇航员阿姆斯特朗说过这样一句话:“这是我个人的一小步,却是人类迈出的一大步。”

1969年,阿波罗11号登陆月球,作为首个登上月球的地球人,宇航员阿姆斯特朗说过这样一句话:“这是我个人的一小步,却是人类迈出的一大步。”这句话饱含智慧,激励了许许多多献身于宇航研究的科学家。

但是今天我们要讨论一个现实问题,如果人类没有脚,这句话能成立吗?

脚是怎么出现的

生物学家告诉我们,胚胎发育过程就是生物演化过程的快速重现,足的发育也是如此。我们在妈妈肚子里一个月的时候,胚胎四肢的形状像鱼鳍,两个月的胚胎的足中出现了跟骨和距骨,与爬行动物的足类似,然后慢慢地长得与哺乳动物的足越来越相似。出生后的小婴儿拥有了一双小脚,这双小脚还不足以支撑全身的重量,却已经拥有了脚踝和脚弓,这是人类能直立行走的基础条件。

生物学家们认为能演化成陆地生物的海洋始祖应该具备四大条件。鱼类出现颌骨是首要条件,这使它们从只能吸入浮游生物向主动出击捕食转变。从软骨鱼转变成硬骨鱼类是第二阶段,像鲨鱼、鳐鱼这样整个骨架都是软的软骨鱼类,无法在陆地上支撑自己沉重的体重,只有硬骨鱼类,全身的骨头变硬,才可能上岸生存。肉鳍鱼家族,这是目前生物学家们认为最可能是始祖家族的鱼类,它们的鱼鳍中也存在内骨骼,具有内骨骼的鱼鳍上岸后可以演化成四肢。肉鳍鱼还必须与其他鱼有一个不同点,这是它们可以上岸生活的决定性条件,那就是拥有内鼻孔,完全的陆地生物都是用肺呼吸的,它们必须要有与外鼻孔相通的内鼻孔,这样才能使外部空气顺利进入肺部,正是凭借这个条件,肉鳍鱼成为了陆地生物的始祖。

提塔利克鱼,是一种已灭绝的肉鳍鱼类,生活于约3.75亿年前的泥盆纪晚期,化石显示它同时具有肉鳍鱼类及两栖类的特征,目前认为它是最早爬上陆地的肉鳍鱼。

肉鳍鱼向陆地迈出了一小步,却开辟了脊椎动物陆地生活的一大步,从而拉开了今日陆地生机盎然、多姿多彩的序幕。鱼类上岸后足部结构就逐渐完善和分化了,适合爬行的爬行动物,适合快速奔跑的猫科动物,适合攀爬抓握的攀援动物,还有直立行走的人类。各种动物的脚各有各的不同,都是为了适应不同的生活环境和行走方式而演化的。不过有些动物的脚除了行走,还有别的妙用。

脚不止用来走?

陆地动物们的脚通常都是为了支撑身体和适应运动形式而演化的,比如人类的脚踝和脚腱,这两个部位的出现使我们可以长距离行走和奔跑;猫的爪子上有厚厚的肉垫,可以吸音、减震和稳定身体;蜘蛛的脚可以分泌油脂,让它在自己结的蛛网上来去自如;树蛙的脚趾上长有小吸盘,它是可以“飞檐走壁”的武林高手,在高大的树木上跳跃也不怕摔下来……不过除了这些功能,有些动物的脚还被赋予了更多的任务。

比如在低等动物中,脚还有别的功能,像海胆,它的“脚”除了行走,还有视物和进食的作用。海胆是无脊椎动物,严格来说它的运动器官不能算脚,不过它的运动器官跟贝类的斧足类似,也具有移动和附着的作用,也相当于脚了。在实验中,科学家用强光照射海胆,它们会走到阴影区域去,拿一个快速移动的物体模拟捕食者靠近海胆的“脚”,它们也会避开。

除了海胆,蝴蝶和苍蝇等昆虫的脚,也具有其他功能,它们用脚来“尝味”。科学家给一只蝴蝶“禁食”两三天后,用沾有糖水的棉花球碰它的前腿,蝴蝶马上伸出了它的长喙,开始吸吮食物,此前,科学家也曾把它的长喙浸到糖水里,那时它对糖水可是不屑一顾的啊。于是我们知道了,蝴蝶的脚就是它的“舌头”,这个“舌头”很灵敏,它不仅能尝出甜味,而且能识别出咸味和苦味。

苍蝇的脚上有许多黏毛,这些黏毛犹如人的味蕾,对味道非常敏感。当苍蝇落在食物上时,它会首先用脚去尝一下食物的味道,然后决定吃还是不吃。如果你仔细观察,有时候可以看到苍蝇落下后,会不断地“抖脚”,它是为了把脚上沾的食物残渣搓掉,免得影响它品尝下一道“佳肴”。

其实不止蝴蝶和苍蝇,我们人类的脚也能“闻到”味道,科学家就做过一个“奇特”的实验。首先在密封的塑料袋里装上剁碎的大蒜,接着把洗干净的脚丫子装到塑料袋中再绑紧它,紧到你闻不到大蒜的味道。用脚丫子揉搓袋子里的大蒜,静待一个小时。“奇迹”发生了,你会感到鼻子和嘴巴里充满了大蒜的味道,但其他人却闻不到大蒜的味道,难道你的鼻子获得了穿透塑料袋闻味的超能力?

不,这个味道是你的脚传给鼻子的。大蒜被脚“蹂躏”后会产生一种叫做大蒜素的油状液体,这种液体可以穿透脚部的皮肤,进入血管,最后到达你的嘴巴和鼻子,这样你就通过脚“闻到”了大蒜发出的味道,而因为这个物质并没有散发到空气中,其他人是闻不到的。

当然,并不是所有的化学物质都能被脚“闻到”,皮肤只能吸收既可以和水结合,也可以和油结合的物质,除了大蒜素外,酒精、汽油等这些物质也可以被皮肤吸收,它们都可以被脚“闻到”。

脚也会长大

脚不止是一个器官,在西方国家,“脚”也被作为一个长度单位。传说,公元1100年时,英国没有统一的度量衡,人们的土地大小难以丈量,当时的英国国王亨利一世为了解决这个问题,决定用他穿着靴子的脚作为一个标准长度单位,来衡量土地的长宽。每个人高矮胖瘦不同,脚长也是不一样的,这当然不算一个好的标准,因此仍然时常有争议产生,直到1959年7月1日,美国首次将“一脚”(英文“feet”也译为“英尺”)的长度标准化,定为0.3048米,这样距离就可以用“几脚”来形容,而即使大家的脚大小不同,对距离的理解也不会出错了。

不过除了这人为规定的长度不会变以外,我们的脚的大小却不是固定不变的,脚也会长大。

我们知道女人怀孕的时候手脚都会水肿,变得更大,可是即使宝宝生出来了,妈妈们的脚却没有“缩水”,她们的脚确实变大了,而且这种变化是终身的,再也不会恢复了,这是为什么呢?

2013年,美国学者发现,50%~70%的孕妇在怀孕期间都会出现脚变大的现象,她们的脚在孕期会有2~10毫米的增长,同时也有一些孕妇足部拱形弧度变小。学者们认为,孕妇的脚变大现象是孕期激素变化导致的,怀孕时会释放一种韧带松弛激素,有助于打开盆腔,帮助生产顺利进行,这种激素也会使脚变厚、变宽,而且这种变化是终身的。而足部拱形弧度变小则可能是孕期体重增加,给足部增加了额外的压力,导致足部被压扁。但这些变化并没有给她们带来益处,足部变得扁平不仅增加了孕妇摔跤的可能性,在孕期变大的脚也提高了她们老年时患上关节炎的概率。

除了孕妇,老年人的脚也会出现变大和扁平的现象,除了年龄增长自然发生的肌肉退化、骨骼变形和长期受力导致足部扁平的原因外,也可能反映了一些疾病问题,比如脚部水肿,这可能是心脏功能减退,血流不畅引起的,不能掉以轻心。

我们的一生,脚就像老黄牛,任劳任怨,双足与地面接触超过1000万次,默默支持着我们完成各种活动。所以,我们要关心自己的双足,小心保护自己的双足,它才能伴你走过更长的人生。

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