我们为什么是右撇子?这就要从200万年前找答案了!

2017年10月12日 15:14宇宙小百科 责任编辑:满堂春

  我们为什么是右撇子?

  几乎可以肯定,我们绝大多数人都是右撇子,

  我们为什么是右撇子?这就要从200万年前找答案了! 

  科学家称之为右偏手性。之所以这么肯定,不是因为惊人的预言,而是有科学证据:约有90%的人都是右撇子,即每有一个左撇子,就有九个右撇子,这个比值是相当稳定的,不仅跨越了不同的文化背景和地理区域,而且可能还贯穿了人类进化的整个历史。考古学记录表明,古人类以右撇子为主的历史可回溯到200万年前。2010年一项对3.2万年前尼安德特人牙齿磨损模式的研究发现,在这一支已经灭绝了的人类分支中,右撇子可能占了约88%。

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  但一个多世纪以来,偏手性之谜一直困扰着科学家们,尽管偏手性现象——即人们如何使用他们的肢体,对于每个人来说都是再熟悉不过了。为什么人类中的绝大多数都是右偏手性?行为不对称的生物学基础究竟是什么?是右撇子的压倒性优势因人类文化而得以强化,还是纯粹是遗传基因的产物?英国圣安德鲁斯大学遗传学家西尔维亚·帕拉奇尼说:“我们对偏手性现象知之甚少,无法科学地解释这一现象。”帕拉奇尼正在寻找支持人类用手习惯的基因。

  偏手性的进化根源

  偏手性等功能性不对称现象,是脊椎动物进化的一个重要部分,既然它如此普遍,无处不在,那就必定有它的重要意义。

  最近科学家对于偏手性的进化根源有了一些很有趣的发现,不是来自于对人类偏手性的研究,而是对其他动物行为和大脑的观察。一度曾被认为是人类独有的偏手性特性,可能也存在于其他物种的一些个体中,而在灵长类动物中可能还是相当普遍的。在灵长类动物的一些族群中,甚至有明显的左手偏向性或右手偏向性。

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  2016年,美国埃默里大学的神经科学家比尔·霍普金斯和他的同事在一项对近800只类人猿的研究中发现,在需要双手完成的任务中,它们总会有一只手起主导作用,而另一只手起辅助作用,大猩猩、黑猩猩和倭黑猩猩通常是右撇子,而红毛猩猩则普遍偏爱使用左手。2012年,霍普金斯和其合作者研究发现,中国的四川金丝猴族群中绝大多数都是左撇子。

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  过去几十年里,霍普金斯和他的合作者提供了强有力的证据表明,黑猩猩表现出明显的身体偏侧性,它们更喜欢动用某一侧身体。霍普金斯在对圈养黑猩猩的研究中发现,右手性者占60%~70%。最近对黑猩猩大脑的扫描显示,其对应的半边大脑也呈偏侧性,与高度复杂人类的大脑相类似,其偏手性与相对一侧大脑之间有着明显的联系。霍普金斯说:“我认为黑猩猩为我们提供了一种有趣的比较,它们在生物学、基因、认知和解剖学上都大量显示了与人类的同源性。”

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  从人类的灵长类近亲身上,我们可以更好地看到人类偏手性的进化根源。因为与人类不同的是,灵长类动物的行为较少受到社会文化和社会学习的影响,更多的是出于生物学的基本功能。霍普金斯认为,灵长类动物的用手习惯不会受到社会和文化系统的影响,所以,从某种程度上说,对黑猩猩偏手性的研究,是思考或验证生物系统对个体用手习惯影响的最简便的途径。

  偏手性与大脑偏侧性相关

  美国亚特兰大附近的耶基斯国家灵长类动物研究中心里,25岁的黑猩猩罗威娜用右手试图从一个塑料管中取出花生酱,这显然偏离了它平时惯用左手的典型行为。黑猩猩的行为是纯粹的模仿人类,还是它们有固有的偏手性倾向?

  霍普金斯说:“罗威娜是个左撇子。”从耶基斯国家灵长类动物研究中心的瞭望塔上可以看到,这只25岁的黑猩猩用它的左手食指将塑料管中的花生酱挖出来。霍普金斯对罗威娜和其他11只黑猩猩进行了长达11年的研究,试图确定灵长类动物是否也有左右手偏向性,如果有,它们是否像人类一样,也习惯于用右手。

  霍普金斯发现,罗威娜很快就换用右手食指开始刮塑料管里的花生酱,这显然很不寻常。罗威娜的行为说明,非人类的动物中的偏手性现象是一个复杂的问题。在其他黑猩猩偏手性测试任务中,罗威娜通常都用左手,包括模仿野生黑猩猩在野外用树枝工具“钓”白蚁的动作。

  加拿大阿尔伯塔大学进化生物学家帕尔默认为,霍普金斯的观察仅仅证明黑猩猩拥有模仿人类的能力。

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  灵长类动物素以模仿其他生物,向其他生物学习而著名。圈养黑猩猩群体中普遍使用右手偏向性可能是饲养环境导致的。

  但霍普金斯相信他的观察结果:他的圈养黑猩猩研究确实显示它们拥有与人类一样偏向右手的用手习惯。他说,如果说模仿是导致这种偏向性的驱动力,其比例应该更接近人类90%的右手偏性。他说:“如果是受人类经验和人类环境的影响,黑猩猩群体中应该是以右撇子为主,但我们并没有发现这样的结果。”

  霍普金斯和其他研究人员还发现,野生黑猩猩使用工具的偏手性,根据任务的不同有很大区别。例如,某些黑猩猩群体捉白蚁时主要用左手,而其他野生黑猩猩在蘸蚂蚁吃时似乎更喜欢用右手。这种矛盾的结论来源于野生灵长类动物,他认为这是因为实验范围较小,或实验任务设置涉及用到双手,导致数据结果可能模糊不清。

  我们为什么是右撇子?这就要从200万年前找答案了! 

  大约10年前,霍普金斯用核磁共振等技术对有明确偏手性倾向黑猩猩的大脑结构和功能进行研究后发现,耶基斯黑猩猩群体中,右撇子与左撇子的大脑皮层中央前回区域明显不同。具体点说,倾向于用右手来完成从塑料管中挖取花生酱的黑猩猩,它们大脑左半球的手部运动区的脑回比较突出,而左撇子黑猩猩的右半大脑的手部运动区的脑回更为显著

  最近霍普金斯发现,黑猩猩的偏手性倾向体现在它们的交际手势上,如鼓掌或向饲养员伸手要食物,其用手偏向性在两侧大脑前额下回也有体现,这个区域相当于人类大脑的语言产生区域—布洛卡区域。研究发现,用右手做手势的黑猩猩姿势左前额下回更发达,而主要用左手做手势的黑猩猩右半侧脑回更明显。

  霍普金斯认为,偏手性可能正是大脑偏侧性的副产品,随着灵长类动物的进化,这种偏侧性越来越明显。而随着灵长类动物的大脑越来越发达,左右两部分大脑之间的连接则变得相对较弱,也就是说,胼胝体——连接两半球的神经纤维,未能跟上大脑的发展速度。大脑两半球之间的沟通相对变得较少,较发达的一侧大脑需要承担更多的任务。霍普金斯认为,在这种情况下,偏向于左手或右手的倾向性越来越明显,最终导致出现偏手性现象。

  研究人员普遍认为,人类大脑的独特之处在于其两大脑半球的分工不同,语言功能通常由左侧大脑半球负责,而空间识别能力和面部感知能力等认知功能,通常是右半球更具优势。黑猩猩大脑成像研究显示,黑猩猩也存在与人类相类似的大脑两半球差异,这是一个有趣的新发现。

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