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為什么進化可以解釋人類睪丸的大小，但不能解釋我們獨特的下巴

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為什么進化可以解釋人類睪丸的大小，但不能解釋我們獨特的下巴


在西班牙坎塔布里亞的卡巴爾塞諾自然公園 ， 一只大猩猩在為這些動物特別設計的圍欄里玩繩子，該公園于6月慶祝成立35周年 。圖片來源：Joaquin Gomez Sastre/NurPhoto ， 蓋蒂圖片社 。
據《對話》（馬克斯·特爾福德）：人體是一臺機器，它的許多部分——從我們細胞的微觀細節到我們的四肢、眼睛、肝臟和大腦——在我們40億年的歷史中斷斷續續地組裝在一起 。
但科學家們仍然困惑于為什么我們進化成這種特殊的形式 。例如，為什么人類有獨特的下巴？為什么相對于體重，人類睪丸的大小是大猩猩的三倍，是黑猩猩的五分之一？正如我在新書《生命之樹》中所展示的，我們仍在尋找許多“為什么”問題的答案 。但我們開始找到其中一些問題的答案 。
進化的故事告訴我們，從簡單的開始，每個物種都是如何建立起來的——當構成生物的每一個組成部分都被添加到它的藍圖中時 。如果我們攀登生命進化樹，我們可以沿著一條曲折的道路，訪問一個物種所屬的越來越專業的分支 。例如，我們人類在成為脊椎動物之前是動物；哺乳動物進化成靈長類等 。
我們與這些分支中的每一個共享的物種群體揭示了我們身體部位出現的順序 。身體和腸道（動物分支的發明）必須先于脊椎和四肢（脊椎動物分支）；牛奶和毛發（哺乳動物）出現在指甲（靈長類動物）之前 。
我們有一種方法可以研究為什么我們進化了這些身體部位的單獨問題，但只有當所討論的特征在生命樹的不同分支上進化了不止一次時 ， 它才有效 。這種反復的進化被稱為收斂 。這可能會讓生物學家感到沮喪，因為它讓我們對物種之間的關系感到困惑 。例如，燕子和雨燕曾被歸類為姊妹物種 。我們現在從DNA和它們骨骼的比較中知道 ， 燕子比雨燕更接近貓頭鷹 。
在進化過程中，規模很重要
但當我們把趨同進化看作一種自然實驗時，它就變得有用了 。靈長類動物睪丸的大小給了我們一個經典的例子 。阿比西尼亞黑白疣猴和帽獼猴成年雄性體型大致相同 。但是 ， 就像黑猩猩、人類和大猩猩一樣，這些相似的猴子有著截然不同的睪丸 。結腸睪丸僅重3克 。相比之下，獼猴的睪丸重達48克 。

為什么進化可以解釋人類睪丸的大小，但不能解釋我們獨特的下巴


2025年6月17日，在印度泰米爾納德邦的科代卡納爾，一只帶帽獼猴（Macaca radiata）抱著它的嬰兒 。這個物種不是一夫一妻制的 。圖片來源：Abhishek Chinnappa/Getty Images 。阿布舍克·欽納帕
你可以對它們不同的睪丸大小提出幾個可信的解釋 。大睪丸可能相當于孔雀的尾巴 ， 本身沒有用，但對雌性有吸引力 。但也許最合理的解釋與它們交配的方式有關 。一只雄性疣猴為了獲得只與它交配的雌性后宮而激烈競爭 。另一方面，獼猴生活在大約30只猴子的和平混合部隊中 ， 對愛情有不同的態度，每個人都與其他人交配：雄性有多個雌性（一夫多妻制）和雌性有多個雄性（一妻多夫制） 。
疣猴和他的后宮可以只產生最少的精子——如果一滴精子足以產生一個嬰兒 ， 那么為什么還要產生更多的精子呢？對于雄性獼猴來說，繁殖的競爭發生在他的精子和之前或之后交配的其他雄性獼猴的精子之間的戰斗中 。一只睪丸較大的雄性獼猴應該會產生更多的精子 ， 這讓他有更大的機會傳遞自己的基因 。這是對它們睪丸大小不同的合理解釋，但這是真的嗎？這就是趨同進化的幫助所在 。
如果我們縱觀生命樹的整個哺乳動物分支，我們會發現有許多哺乳動物群體進化出了各種不同大小的睪丸 。在幾乎所有這些單獨的案例中，在濫交物種中一致發現較大的睪丸，在一夫一妻制物種中發現較小的睪丸 。
一只脾氣暴躁的銀背雄性大猩猩只能進入后宮 。受過測試的大黑猩猩和倭黑猩猩確實非常濫交 。與此同時，海豚可能擁有所有哺乳動物中最大的睪丸，占其體重的4%（相當于人類睪丸重約3公斤） 。盡管野生海豚的性生活自然很難研究 ， 但旋轉海豚至少符合我們的期望，參與了被稱為“wuzles”的大規模交配活動 。
正是由于趨同進化提供的多重觀察 ， 我們才能夠在哺乳動物的睪丸大小和性生活之間發現這種一致的相關性 。至于人類，我們的睪丸大小在中間 ， 你可以隨心所欲！
但是人類的下巴呢？
人類下巴一直是科學家們就其目的爭論的沃土 。與睪丸一樣，有六種合理的想法可以解釋人類下巴的進化 。它可能已經進化到加強一個正在戰斗的穴居人的下巴 。也許下巴的進化是為了夸大男人胡子的華麗 。它甚至可能是烹飪發明及其生產的較軟食物的副產品——一個因下巴衰弱而消退的無功能面部海角 。
然而 ， 有趣的是，在其他哺乳動物身上找不到下巴，甚至我們最親近的表親尼安德特人也沒有 。由于智人下巴的獨特性，雖然我們對其進化目的有一套豐富的可能解釋，但在沒有趨同進化的情況下，我們沒有合理的方法來檢驗它們 。
人性的某些部分可能注定是一個謎 。