莘歆
生物學(xué)家告訴我們,胚胎的發(fā)育過程就是生物進(jìn)化過程的快速重現(xiàn),足部的發(fā)育也是如此。我們在媽媽肚子里一個月的時候,胚胎四肢的形狀像魚鰭,而在兩個月的胚胎的足中出現(xiàn)了跟骨和距骨,與爬行動物的足類似,然后慢慢地與哺乳動物的足長得越來越像。剛出生的嬰兒便擁有了一雙小腳,這雙小腳還不足以支撐全身的重量,卻已經(jīng)擁有了腳踝和腳弓,這是人類能直立行走的基礎(chǔ)條件。
生物學(xué)家認(rèn)為,能進(jìn)化成陸地生物的海洋始祖應(yīng)該具備四大條件。魚類出現(xiàn)頜骨是首要條件,這使它們從只能被動吸入浮游生物向主動出擊捕食轉(zhuǎn)變。從軟骨魚類轉(zhuǎn)變成硬骨魚類是第二階段,像鯊魚、鰩魚這些整個骨架都是軟骨的魚類,無法在陸地上支撐自己沉重的體重,只有硬骨魚類,全身的骨頭變硬,才可能上岸生存。肉鰭魚家族,是目前生物學(xué)家認(rèn)為最有可能是始祖家族的魚類,它們的魚鰭中也存在內(nèi)骨骼,魚鰭具有內(nèi)骨骼的魚上岸后,它們的魚鰭可以進(jìn)化成四肢。肉鰭魚與其他魚有一個不同點(diǎn),這是它們可以上岸生活的決定性條件,那就是擁有內(nèi)鼻孔,完全的陸地生物都是用肺呼吸的,它們必須有與外鼻孔相通的內(nèi)鼻孔,這樣才能使外部空氣順利進(jìn)入肺部,正是憑借這個條件,肉鰭魚成為陸地生物的始祖。
提塔利克魚是一種已滅絕的肉鰭魚類,生活于約3.75億年前的泥盆紀(jì)晚期,化石顯示它同時具有肉鰭魚類及兩棲類的特征,目前生物學(xué)家認(rèn)為它是最早爬上陸地的肉鰭魚。
肉鰭魚向陸地邁出了一小步,卻開辟了脊椎動物陸地生活的一大步,從而拉開了今日陸地生機(jī)盎然、多姿多彩的序幕。魚類上岸后,其足部結(jié)構(gòu)就逐漸地完善和分化了,產(chǎn)生了適合爬行的爬行動物,適合快速奔跑的貓科動物,適合攀爬抓握的靈長類動物——包括直立行走的人類。各種動物的腳各有各的不同,都是為了適應(yīng)不同的生活環(huán)境和行走方式進(jìn)化而成的。不過有些動物的腳除了行走,還有別的妙用。
陸地動物的腳通常是為了支撐身體和適應(yīng)運(yùn)動形式而進(jìn)化的,比如人類的腳踝和腳腱,這兩個部位的出現(xiàn)使我們可以長距離行走和奔跑;貓的爪子上有厚厚的肉墊,可以吸音、減震和穩(wěn)定身體;蜘蛛的腳可以分泌油脂,讓它能在自己織的網(wǎng)上來去自如;樹蛙的腳趾上長有小吸盤,它是可以“飛檐走壁”的武林高手,在高大的樹木上跳躍也不怕摔下來……不過除了這些功能,有些動物的腳還被賦予了更多的功能。
比如在低等動物中,腳還有別的功能,像海膽,它的“腳”除了行走,還有視物和進(jìn)食的作用。海膽是無脊椎動物,嚴(yán)格來說它的運(yùn)動器官不能算腳,不過它的運(yùn)動器官跟貝類的斧足類似,具有移動和附著的作用,也相當(dāng)于腳了。在實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)人員用強(qiáng)光照射海膽,它們便會走到陰影區(qū)域去;如果拿一個快速移動的物體模擬捕食者靠近海膽的“腳”,它們也會避開。
除了海膽,蝴蝶和蒼蠅等昆蟲的腳,也具有其他功能——它們用腳來“嘗味”。科學(xué)家將一只蝴蝶“禁食”兩三天后,用沾有糖水的棉花球觸碰它的前腿,蝴蝶馬上伸出了它的長喙,開始吸吮食物。此前,科學(xué)家也曾把它的長喙浸到糖水里,而那時它對糖水可是不屑一顧的。于是我們知道了,蝴蝶的腳就是它的“舌頭”,這個“舌頭”很靈敏,它不僅能嘗出甜味,而且能識別出咸味和苦味。
蒼蠅的腳上有許多茸毛,這些茸毛猶如人的味蕾,對味道非常敏感。當(dāng)蒼蠅落在食物上時,它會首先用腳去嘗一下食物的味道,然后決定吃還是不吃。如果你仔細(xì)觀察,有時候會發(fā)現(xiàn),蒼蠅落下后,會不斷地“抖腳”,這是為了把腳上沾的食物殘渣搓掉,以免影響它品嘗下一道“佳肴”。
其實(shí)我們?nèi)祟惖哪_也能“聞”到味道??茖W(xué)家做過一個“奇特”的實(shí)驗(yàn),首先在密封的塑料袋里裝入剁碎的大蒜,接著把洗干凈的腳丫子伸進(jìn)塑料袋中再綁緊袋子,緊到你聞不到大蒜的味道。此時,用腳丫子揉搓袋子里的大蒜,靜待一個小時?!捌孥E”發(fā)生了,你會感到鼻子和嘴巴里充滿了大蒜的味道,但其他人聞不到,難道你的鼻子獲得了穿透塑料袋聞味道的超能力?
不,這個味道是你的腳傳給你的鼻子的。大蒜被腳“蹂躪”后會產(chǎn)生一種叫作大蒜素的油狀液體,這種液體可以穿透腳部的皮膚,進(jìn)入血管,最后到達(dá)你的嘴巴和鼻子,這樣你就通過腳“聞”到了大蒜發(fā)出的味道。因?yàn)檫@種物質(zhì)并沒有散發(fā)到空氣中,所以其他人是聞不到的。
當(dāng)然,并不是所有的化學(xué)物質(zhì)都能被腳“聞”到的,皮膚只能吸收既可以和水結(jié)合也可以和油結(jié)合的物質(zhì),除了大蒜素,酒精、汽油等物質(zhì)也可以被皮膚吸收,它們都可以被腳“聞”到。
腳不僅是一個器官,在西方國家,“腳”也被用作長度單位。傳說,公元1100年,英國沒有統(tǒng)一的度量衡,屬于人們所有的土地大小難以丈量,當(dāng)時的英國國王亨利一世為了解決這個問題,決定用他穿著靴子的腳的長度作為標(biāo)準(zhǔn)長度單位,來衡量土地的長寬。每個人的高矮胖瘦不同,腳長也是不一樣的,這當(dāng)然不算一個好的標(biāo)準(zhǔn),因此仍然時常有爭議產(chǎn)生。直到1959年7月1日,美國首次將“1腳”(英文“foot”也譯為“英尺”)的長度標(biāo)準(zhǔn)化,定為0.3048米,這樣距離就可以用“幾腳”來形容了,而即使大家腳的大小不同,對距離的理解也不會出錯。
盡管這人為規(guī)定的長度不會變,但是我們的腳的大小并不是固定不變的,腳也會長大。
在我們的一生當(dāng)中,腳就像老黃牛一樣,任勞任怨——我們的雙腳與地面接觸超過1000萬次,默默支持著我們完成各種活動。所以,我們要關(guān)心自己的雙腳,小心保護(hù)它們,這樣它們才能伴我們走過更長的人生。