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為什么是五個手指 版權信息
- ISBN:9787514377385
- 條形碼:9787514377385 ; 978-7-5143-7738-5
- 裝幀:簡裝本
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
為什么是五個手指 本書特色
★擁有400萬粉絲,全平臺閱讀量20億+,新華社旗下高端智庫——瞭望智庫以前沿的科技觀察,揭秘人類與世界的過去、現在與未來。
★瞭望智庫是新華社批準成立的、立足于國情國策研究的智庫機構,定位高端——“為中國社會轉型與國家崛起提供思想”。本書是瞭望智庫公眾號中,閱讀量過10萬的科普文章的匯總,系統解讀熱門的黑科技與冷知識。
★為什么是五個手指:這個簡單的數字背后, 其實隱藏著神秘的進化邏輯密碼,甚至事關這個物種的生存大事。
/我們所知道的宇宙只占5%:我們所知道的物質,其實只占了已知宇宙的5%還要少,其余約25%是暗物質,剩余的70%是暗能量,后兩者都是看不見的。
/星際穿越如何不迷路:如果將來人類飛到太陽系以外,世界各國的多種自主導航方法,無論是慣性導航、衛星導航,還是天文導航和地磁導航等都會失效。那茫茫宇宙我們靠什么來導航呢?脈沖星的信號!
/基因武器:對蚊子的部分基因進行修改,使其只產生雄性后代,這樣,蚊子就失去繁衍能力,*終導致該物種的消亡。
/制造超級戰士:數十年來,美國耗巨資致力于打造各種“超級戰士”,在不久的將來,美國隊長、金剛狼、死侍等超級英雄,會不會從大熒幕走上戰場?
/聰明的烏鴉:那些曾讓人類在自然界中引以為豪的技能,比如制造和使用工具,比如認知能力、邏輯推理能力等,在烏鴉身上都有體現。
/喜羊羊才是狠角色:羊擁有很高的智商,甚至還有比人更強的記憶力,它們會在團隊中建立友誼,在戰斗中拉幫結派。更可怕的是,羊還是世界上破壞力的生物之一。
/外國人愛看書的真相:中國地鐵上人人都在玩手機,而國外地鐵上人人都在看書,有人感慨道:我們是不是除了玩手機就沒法活了?實際上,外國地鐵絕大多數都沒有上網信號。中國地鐵率先解決了上網問題,而同期國外的地鐵是沒信號的。
/為什么這個年代更和平了:以前,財富主要是稻田、金礦、奴隸、牛群等這樣的有形資產,打仗是獲取這種財富的捷徑。而如今,你卻很難靠戰爭來獲取知識型財富。
為什么是五個手指 內容簡介
量子通信、暗物質、無人駕駛、基因武器、星際穿越、人工智能、人造子宮……為什么人手是五個手指,而不是四個或者六個?蜜蜂消失,人類只能存活4年?讓人焦慮的楊絮背后,隱藏著“拯救”北京的秘密?螞蟻王朝上演著怎樣的宮斗劇?羊這種動物竟然是個狠角色?
本書是擁有400萬粉絲、全平臺閱讀量過20億的瞭望智庫公眾號中,閱讀量過10萬的科普文章的匯總,系統地解讀了當下熱門、對人類命運關切的前沿黑科技,以及那些令人大跌眼鏡,極為冷僻又妙趣橫生的科學知識,揭秘人類以及我們這個星球的過去、現在與未來。
為什么是五個手指 目錄
這項世界轟動的中國**科技,抹黑之前要先動腦 /
003
中國電信業,20年的逆勢崛起! / 008
無人駕駛產業,中國的機會! / 021
脈沖星與“中國天眼” / 032
庫叔六問核電專家:核電治霾是否可行? / 041
新能源發電騙局真相大白,原來…… / 049
中國人為什么喜歡種菜? / 055
那些逆天的技術
“基因驅動”,潘多拉魔盒 / 065
一場持續了近百年,讓中美歐等國花費數百億美元的大搜索到底在找什么? / 070
這是整個航天領域的一場“大地震”,人類離星際穿越不遠了! / 078
“量子霸權”之戰 / 086
柯潔對戰阿爾法狗:掌握了這三項必殺,人類終勝!
/ 097
房子都要機器人蓋了,建筑工人的飯碗還能保住嗎?
/ 105
李四光曾說中國四大地震區域,三個應驗了,下一個就是××?中國地震局專家告訴你真相! / 115
人類的秘密
為什么人類是五個手指,而不是四個或者六個?這是生死存亡的大事 / 129
尤瓦爾·赫拉利預測人類七大趨勢:90歲退休,十幾億人將淪為無用階層,一個愚人發動的戰爭或將毀滅一切! / 136
超級戰士是人類的大災難嗎? / 144
人造子宮讓女人多余嗎? / 152
生存的危機
未來可以喂飽地球97億人的逆天技術,美、日等國都有了,中國怎么辦? / 161
央視曝光“黑幕”,有機食品的噱頭到底有多大? /
173
美國公布*臟的12種蔬果,背后究竟暗藏著…… / 180
為什么西紅柿越來越難吃了?背后隱藏著整個人類的危險和機遇! / 185
一小塊肌肉組織就能培養出10000公斤肉的逆天技術 / 192
讓中國人焦慮的楊絮背后,隱藏著“拯救”北京的秘密! / 199
他們為啥戒不掉檳榔? / 209
中藥在美國還不是藥…… / 213
為啥有些人相信養生微信,卻不相信醫生? /
220
這是關于艾滋病*強科普! / 226
神奇動物在哪里
如果蜜蜂消失,人類只能存活4年?這真的是一個大危機 / 235
這種被人類認為*軟綿可欺的動物,其實是個真正的狠角色! / 244
這個有200多套“房子”,一只能守衛450畝森林,“四毒”俱全的動物,又快被吃滅絕了! /
252
“平頭哥”到底什么來頭? / 259
開國、宮斗、戰爭、覆滅、重生……這是一部螞蟻王朝的暗黑興衰史 / 265
這種被人類認為*丑陋不祥的生物,其實是一個真正的狠角色! / 273
為什么是五個手指 節選
為什么人類是五個手指,而不是四個或者六個?這是生死存亡的大事
導語:與眾不同的事物,往往給人神秘莫測的感覺。香港作家倪匡曾經創造過“六指琴魔”這個著名武俠形象。這個形象之所以令人印象深刻甚至心生恐懼,正是因為異于常人的“六指”特征。我們習慣于自己的五指,卻很少思考為何如此。為什么人類恰好是五個手指而不是四個或者六個呢?
試想,假如我們每只手都有十根手指,彈起鋼琴來該是何等行云流水。然而人類放著這種便利不要,非要“拘泥”于“五”。這個簡單的數字背后,其實隱藏著神秘的進化邏輯密碼,甚至事關這個物種的生存大事。
“五指”是陸生動物的“正統”
五指的人類并不孤獨,這其實是一種普遍的生物現象。其他哺乳動物雖然沒有分出手腳,但四肢末端大多同樣是五個分支,稱為五趾型附肢,只有部分動物例外。因此,簡潔起見,不分手指和腳趾,統稱“五趾現象”。五趾現象古已有之。化石證據證明,早在三億多年前,剛剛誕生在地球上的青蛙和蜥蜴等兩棲類動物,就出現了典型的五趾結構。
當然,同時存在的其他原始動物不都是五趾,比如棘龍有八根趾骨、魚龍七根,只不過它們大都有尾鰭和腮等水生器官,主要在水中生活。這說明什么呢?五趾其實是脊椎動物從水生向陸生進化的重要節點。
從這些“始祖”兩棲動物以后,這個世界就出現了大量的五趾動物,它們可能是兩棲動物,也可能是爬行動物,或者是鳥類和哺乳動物。哺乳動物中的靈長類有一支*終進化成了人。所以,人類的“五趾”不是突如其來,我們只是“繼承”了這種設計,直到如今(一般認為,哺乳動物由爬行動物進化而來,而爬行動物由兩棲動物進化而來,因此在這條進化鏈中,兩棲動物具有“始祖”意義)。
為什么動物從水中“登陸”就需要變成五個趾頭呢?動物要想在陸地方便地活動,四肢的粗細要合適,既要足以支撐身體,又不失靈活。有了合適的四肢,還需要合適的趾骨。所有趾骨都必須長在四肢末端,就像樹干分叉出枝杈一樣,不能比主干還粗。趾骨的數量與粗細程度,必須符合實際需要,并受到四肢粗細的制約。
那么,幾個趾骨才*合適呢?自然選擇給出的答案是:五個。現在認為,五趾動物祖先之所以登陸成功,就是因為五趾在支撐身體與靈活程度之間達到了平衡。至于有些動物出現了趾骨增加,數量多于五個,比如熊貓;或者趾骨減少,少于五個,比如馬,都不足以否定“五”的“正統”和權威性。因為這個少和多,都只是合并或者增生的結果,其趾骨的基礎底數,依然是五。目前統治陸地的哺乳動物幾乎都遵循這一原則,人類不過是其中的代表。
“例外”是如何發生的?
“五趾”是陸生動物進化的出發點,這恐怕還不足以解釋人們的全部疑惑。因為,“例外”看起來實在是太多了。有些動物的趾骨呈現了明顯的減少趨勢。比如鳥類的趾骨出現了合并現象,一般是三趾向前,一趾向后,只剩下了四趾;而鴕鳥的合并更進一步,只剩下了兩根腳趾;豬屬于偶蹄類動物,只有兩根腳趾;馬則只保留了一根腳趾,所以稱為奇蹄動物;改變*徹底的當屬蛇,它們不但沒有腳趾,索性連四肢也一并刪除了,因為它們根本不需要支撐身體。如今自然界已經出現了從0到8趾甚至更多的腳趾。
有人據此認為,即便它們趾數的增減只是合并或增生的結果,這些外形上的“變異”似乎也在表明五趾結構并非必須,只是自然界發生的無數偶然事件中的一件而已。這些“變異”的發生,的確是各種動物不同的需求造成的。
動物能夠在地面生活,趾骨就得有能力支撐起身體。而支撐能力與趾骨數量密切相關。數量越少,趾骨就越粗;數量越多,趾骨就越細。而另一方面,趾骨越粗,支撐能力就越強,而趾骨越細,靈活性就越高。所以在陸生哺乳動物中呈現這樣一種趨勢——體型越大,對支撐力需求越高,趾骨數量就越少。馬的體型不如水牛與河馬,但馬的奔跑速度更快,對趾骨的沖擊力更強,所以只保留了一根粗壯的趾骨——馬蹄,其余全部退化。而水牛與河馬雖然體型巨大,但是行動緩慢,河馬甚至有很長時間都待在水里,大大減輕了對趾骨的壓力,所以兩根趾骨也足以支撐。
小動物們則是另一番情形,比如老鼠因為體重較輕,所以完整保存了五趾結構;更小的鼴鼠甚至出現“六趾”——多出一根假趾骨,因為鼴鼠畢生都需要不斷地挖掘,六趾可以提高挖掘效率。而趾骨少而粗的動物如馬從來都不會挖洞,因為它們的蹄子太強壯而失去了應有的靈活性(現存體型*大的陸生哺乳動物大象是個例外。以它的體量似乎應該跟馬一樣保留一蹄,但實際卻為前四后三〔非洲象〕或前五后四〔亞洲象〕。這是因為它們既需要強大的支撐力,又需要足夠靈活性來挖掘水源和草根。這才出現如此奇特的趾骨結構)。
再來看看人類,人類只用腳走路,因此得把手腳分開看待,情況更為復雜。人類直立行走的獨特方式,體重全部由雙腿承擔,壓力比四足動物增加一倍。按照這個邏輯,以成年男性平均體重70公斤為例,應該采用與體重140公斤的動物相同的趾骨結構才對,那大致相當于野豬的體重。也就是說,正常情況下,人類本來應該跟野豬一樣只有兩個腳趾。
除了“雙倍體重”,人類還面臨著長途奔跑的挑戰。在所有哺乳動物中,人類的長跑能力可謂出類拔萃,甚至可以與馬一較高下。趾骨支撐能力不足的話,奔跑產生的熱量過多,甚至會引起中暑崩潰。人類已經通過脫去毛發解決了散熱問題,但奔跑時產生的巨大沖擊力對雙腿仍然是嚴峻的考驗。因此,人類的腳趾理應比野豬更加粗壯才行。難道人類應該和馬一樣只有一個腳趾?聽起來匪夷所思,但事實正是如此。單從腳來說,人類也從五趾“正統”發生了“變異”,從本質上來看,人類就是奇蹄動物。
仔細想想,我們的雙腿,其實并不依靠腳趾支撐。同時腳趾的靈活性也大幅降低,很少有人能用腳趾彈琴或做工。人類五個笨拙的腳趾實際上已經處于退化的邊緣,小腳趾甚至都快要消失了。支撐體重與奔跑沖擊力的重任,其實是落在了腳后跟和腳掌上。只要看看腳后跟的粗細,就會明白,那簡直就相當于人類的“馬蹄”。
然而,說了這么多“變異”特例,對于很多動物來說,似乎五趾并不適應它們的需求,但是為什么它們無法擺脫五趾結構的束縛呢?熊貓和鼴鼠的“六趾”幫助它們更好地生活,但其實它們都沒有進化出真正的六趾,而只是用腕骨上的突出部分“冒充”六趾。人類也是一樣,雖然五個腳趾已經變得弱小不堪,失去了實際作用,卻還要“死皮賴臉”地保持“五”這個數字。這背后似乎有雙無形之手,在“強行”維持著它們的五趾結構。
如果不是五趾會怎樣?
數字本身,并沒有什么魔力。有人認為,五趾結構可能確實是一種必然,但卻非生物學必然,而是幾何學必然,是分形幾何的結果。就像樹枝不斷分叉一樣,表面看起來沒有什么秩序,卻遵循分形幾何原理,并*終呈現特定的圖案。但是,這無法解釋五趾的“變異”,難道一蹄的馬就不需要遵循分形原理嗎?
那保持五趾的必要性究竟在哪里?一般來說,一種生物結構能夠長期占據主流,往往是日積月累,在漫長的進化時間內不斷表現出生存優勢,*后使得不符合這種結構的劣質性狀遭到淘汰。那么,五趾結構到底是否帶來了生存優勢?要回答這個問題,不如逆向思維:如果不是五趾,動物會怎樣?
以我們人類來說,雙腳已經失去了靈活性,幸好我們的雙手已經被解放了出來,是所有動物中*靈活的。那么人類為什么不多出一根手指讓靈活性更佳呢?
其實人類真的有長出六根手指的能力。有一種叫作多趾癥(polydactyly)的疾病,無論人、狗、貓還是老鼠,都可能出現這種突變。患者會無故多出一根趾骨,而且多出來的趾骨與附近的趾骨相似,比如大拇指旁邊就會多出另一根大拇指,而不是其他手指。這種多趾癥與熊貓的六趾完全不同,可以說是“真正”的六趾。
多趾癥是基因突變的結果,是一種常見的隔代遺傳疾病,輕易不會從群體消失。大約每500個新生嬰兒中,就有一個六指畸形。試想一下,在一個兩萬人的大學內,至少應該出現40名六指(趾)的學生,可實際生活中我們很少看見這種情況。這是因為人們大多選擇在多趾癥嬰兒出生時就直接剪掉多出的趾頭,處理很方便。也就是說,我們擁有長出六指的能力,卻并不想要。這暗示了一種可能,即多趾性狀不但沒有優勢,反而可能還會造成生存障礙。
這是真的。研究人員已經在小鼠身上發現了多趾癥制造的麻煩。在實驗中,當負責腳趾基因的數量減少時,小鼠容易出現六趾。但多出一根腳趾,并沒有提高它們的靈活性;相反,由于在有限的空間里出現了多余的趾骨,導致趾骨容易因擠壓而變形彎曲,甚至無法平放在地面,連正常的行走功能也失去了。小鼠還有一種基因突變疾病,叫作雙足突變(doublefoot),這會使它們每只腳都會長出十個腳趾。結果就是四只腳都完全失去了支撐功能和靈活性,只能靠腳踝行走,在自然狀態下肯定無法生存。
所以,理論上的“腳趾越多越靈活”在突破“五”這個基數之后并不成立。多趾性狀并非“多多益善”,而是受到嚴格控制。至于其中的奧妙,分子生物學已經給了我們答案。
為什么是五個手指 作者簡介
瞭望智庫
瞭望智庫是中央推動媒體融合發展、建設中國特色新型智庫大潮中的第一家媒體型智庫。2015年年底,新華社獲批為黨中央、國務院、中央軍委直屬的首批10家國家高端智庫試點之一。瞭望周刊社作為新華社國家高端智庫的公共政策研究中心,是國家高端智庫建設的重要組成部分,與先期成立的瞭望智庫一體化運作。
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