基因说了算,但也可以改变
手指头的数量和形状,背后藏着一套复杂的基因,特别是那些叫Hox的基因家族,它们就像施工队的队长,在肢体发育的时候,指挥着哪里长什么,长成什么样。研究发现,这些Hox基因在肢体发育的胚芽里,大概形成出了五个比较明显的编码区,这也就限制了长出超过五种不同类型的指头。
还有一种叫做Shh(Sonichedgehog)的基因,在决定手指的数量和特性上也非常重要,它先是在远处控制数量,然后再近一点让骨形态发生蛋白基因(BMP)开始工作,看看每个手指长成啥样,这个基因网络一出错,手指的发育就不正常了。
不过话说回来,基因调控再厉害,进化这事还是有点“够用就行”的意思,五指结构在抓握,操作,支撑这些功能上,给出一个还不错的解决方案,在灵活度和力量之间找到个平衡点,你看马,为了跑得快,最后就剩一个蹄子了,这蹄子就是从五指变来的,熊猫那著名的“伪拇指”,其实是一块腕骨变大了,用来抓竹子,并不是真的长出第六根手指。
人类当中多指(六指或者更多)的现象很常见,不过这种情况在进化过程中很少被保留下来,这大概表明保持五指这种状态有着很强的进化压力,也许是因为控制手指生长的基因也掌控着身体其他关键部位的生长,触动了它,身体其他地方也容易闹出状况。
“五”在文化中具有重要分量
我们有五根手指,这好像也偷偷影响着我们看世界的方式,拿中国传统文化来说,五行(金木水火土),五味(酸甜苦辣咸),五色(青赤黄白黑),五音(宫商角徵羽),五脏(肝心脾肺肾),全是“五”字开头,中医还把五根手指跟五行五脏联系起来,拇指对应土管脾胃,食指对应木管肝胆,中指对应火管心脏,无名指对应金管肺,小指对应水管肾,这就把人和宇宙联系了起来。
西方文化里没有这样的“五元”系统,不过数字五在西方也是比较特殊的。古希腊的哲学里有五种基本的几何固体,柏拉图觉得它们是宇宙的根本元素。五角星这个图案,在许多文化里都有特别的意义。
最直接的,我们现在用的十进制,和我们有十个手指头(两只手)有很大关系。最早的人类大概也是掰着手指数数的。这种身体上的感觉对后来抽象出数学的概念有很大影响。很多语言表示“五”的词,都和表示“手”的词差不多或者是一样的,也算是一个旁证。
机器人也爱模仿“五指”
造机器人的时候,工程师们就爱盯着人手看,好多仿生机械手都是五指结构,五个模块化的手指,每个手指又有很多关节,就是想模仿人手灵活的特点。
不过五指对于机器人而言,真的是最合适的解吗?或者说这只是一个我们人类设计师的“路径依赖”?其实很多工厂的机器抓手完成一个任务都是两指或三指,简单,稳定,有效率。所以在技术领域,我们也不一定非得被生物形态所限制。
有些特殊场景,像精密的手术机器人,末端操作工具甚至可以超过五个操作元件,以达到更精确、更灵活的目的,这就说明,根据任务需求,机械“手指”的数量和形态,完全可以超出自然,未来的智能机器人,也许还可以根据任务,自己改变“手指”形态。
六指人类对世界的影响
人要是每只手有六根手指,那我们肯定就是十二进制,而不是十进制了,十二进制在数学上因数更多,1,2,3,4,6,12,算分数应该会更方便,循环小数也会少一些,这不光是基础数学的事儿,连计算机科学的底层逻辑都会不一样。
我们用的工具、 乐器,键盘,手机,所有这些交互界面的设计,都会不一样,钢琴的键盘可能会更宽,按键的排列也要改变,体育器材,餐具,甚至手语系统,都会变得更复杂,信息量也更多,我们现在所说的“了如指掌”,“掰着手指头数”这些词,在六指社会里,也必定是另外一番景象。
要是干一些需要精细活儿的工作,比如说做首饰啊,刻微雕啊,或者是一些外科手术之类的,多出一根手指是不是会更占优势,这或许会让某些技术在六指社会里发展得更快更好一些。
所以你看这五根手指头很简单,背后却藏着生物进化的印迹,文化象征的符号,科技发展的轨迹,甚至能勾起对文明形态的想象,它不只是进化留下的痕迹,也悄悄影响着我们看世界,跟世界打交道的方式。返回搜狐,查看更多