为什么人类指甲会不断生长直至死亡?

来源:新浪科技发布时间:2019-04-23

它将人类与最卑微的起源紧密联系在一起。

为什么人类指甲会不断生长直至死亡?

虽然指甲可能是美甲艺术的微型画板,而且被证明对偶尔的手指刮伤具有保护作用,但是人类进化形成这些复杂、不断生长的指甲真实意义何在?

据国外媒体报道,当胎儿在母体子宫中孕育20周时,胎儿会突然从指尖上长出坚硬的皮层组织,在我们出生时,手指和脚趾上已长出成形的指甲,它们将伴随我们一生。在接下来的几十年里,平均人们会花费数百个小时的时间修剪指甲,除了美甲看上去较漂亮,很少有人会认真思考指甲的用途。

我们为什么会长指甲,它们为什么会持续生长呢?

我们大多数人都知道指甲是一种叫做角蛋白的物质构成,它与头发的成分是一样的。但实际上指甲是从活细胞开始生长的,在手指和脚趾的角质层后方皮肤之下,有一种叫做“根”的结构,它会产生活细胞,然后逐渐生成指甲。这一小块肉也被称为“基质(matrix)”,它与血管连接在一起,向指甲供应营养物质,满足需要生长新细胞的能量和营养。

角蛋白细胞在根部形成,新形成的细胞在指甲后方争夺空间,并慢慢地将它们向前推进。从皮肤之下慢慢向外延伸,较老的细胞变平、变硬,形成指甲板坚硬的保护层。西澳大利亚大学人体解剖学讲师阿曼达·迈耶(Amanda Meyer)说:“基质细胞的不断分裂使指甲板每个月以3毫米的速度和甲床方向生长,指甲平均每月生长1毫米。因此,简而言之,指甲的生长是因为细胞不断地产生,就像我们身体里大多数细胞不断地制造出新的细胞。”

虽然指甲可能是美甲艺术的微型画板,而且被证明对偶尔的手指刮伤具有保护作用,但是人类进化形成这些复杂、不断生长的指甲真实意义何在?

杜克狐猴中心灵长类化石馆馆长马修·波尔斯(Matthew Borths)说:“答案与我们灵长类祖先如何适应树上生活密切相关,化石记录表明,灵长类动物或者它们的近亲物种在5800万-5500万年前首次进化形成指甲,当时灵长类动物仅限于树木攀爬。总体而言,它们擅长小心翼翼地在树枝之间攀爬,看来指甲最初是作为一种保护手指和脚趾的特征而存在。”

与其他动物相对比,灵长类动物的手指非常宽,波尔斯说:“较宽手指和脚趾为人类祖先抓住树枝提供更大的接触面积,反过来又给我们祖先更强的抓地力,帮助他们穿过树干、树枝、细枝构成的树栖环境。”

从进化的角度看,研究人员认为指甲之所以形成在人类祖先进化历程中,是因为它就像一种支架,支撑着手指和脚趾上较宽的肉垫。这种结构保持了手指和脚趾较宽的外形,并增加了手指和脚趾接触表面积,当手和脚承受压力时,由于指甲的存在,不会导致手指和脚趾肉被压扁。通过扩大手指和脚趾接触表面积,指甲改善了我们祖先的抓地力,使他们更加自信地穿越树林。

增强觅食能力

波尔斯强调称,当人类祖先开始觅食时,较宽的手指和脚趾将非常方便。研究人员观测发现,与其他栖息在树木的动物相比,灵长类动物更加擅长在树枝边缘获取食物,因为这里的食物更难获得。拥有又大又宽的手指和脚趾,他们可以紧紧抓住树枝等细条状物体。

研究人员指出,指甲也具有保护进化功能——其作用就像覆盖在手指和脚趾尖的微型护甲一样。人类的手指布满数以千计的神经,从而将手指变成高度敏感的部位,能够探测感知周围世界的微弱变化。波尔斯表示,如果你观察灵长类动物大脑区域,可发现其对手指触觉非常敏感,相比之下,灵长类动物的大脑空间远大于猫的大脑。

以上表明,指甲在帮助灵长类动物灵敏感知事物以及在栖息环境中行走,具有重要意义,因此指甲通过免受伤害,实现对身体的保护性。

当一种灵长类动物——人类祖先,从树上掉下来的时候,灵活、敏感而强大的抓握力就派上了用场,同时可用于操控和使用工具。在许多方面,这种适应性已为我们人类双手现今完成大量任务奠定了基础。波尔斯说:“人类是超级英雄,他们能够以非常复杂、微妙的方式使用双手。”

为什么指甲会不断地生长?

如果指甲是如此重要,为什么它们不像牙齿那样持久存在呢?换句话讲,指甲不断地生长有什么意义?

人们这样思考:如果指甲被损坏,对我们敏感的手指而言将带来诸多麻烦,因此不断补充生长指甲对我们非常有益,因为指甲损伤之后可由不断生长进行弥补,甚至指甲被拔掉,仍可以再生。经过一段时间的康复,我们的手指将再次被保护起来。

另一种理解指甲生长重要性的方式是人类身体需要这种适应性,尽管成本较高,由于指甲生长吸收了本可以转移至身体其它部位的营养物质,这是一个资源密集型过程。

事实上,人类生长指甲已有数千年历史,这表明我们付出的巨大代价是值得的。波尔斯说:“一个迹象表明,指甲生长可能产生某些益处,这就是人类进化历程中选择指甲生长的原因。指甲已陪伴人类很长时间了。”

因此,你下次修剪指甲的时候,要将它作为一种特权,你正在塑造一种进化形式,它将人类与最卑微的起源紧密联系在一起。(叶倾城)


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