为什么进化可以解释人类睾丸的大小,但不能解释我们独特的下巴
在西班牙坎塔布里亚的卡巴尔塞诺自然公园,一只大猩猩在为这些动物特别设计的围栏里玩绳子,该公园于6月庆祝成立35周年。图片来源:Joaquin Gomez Sastre/NurPhoto,盖蒂图片社。
(蜘蛛网eeook.com)据《对话》(马克斯·特尔福德):人体是一台机器,它的许多部分——从我们细胞的微观细节到我们的四肢、眼睛、肝脏和大脑——在我们40亿年的历史中断断续续地组装在一起。
但科学家们仍然困惑于为什么我们进化成这种特殊的形式。例如,为什么人类有独特的下巴?为什么相对于体重,人类睾丸的大小是大猩猩的三倍,是黑猩猩的五分之一?正如我在新书《生命之树》中所展示的,我们仍在寻找许多“为什么”问题的答案。但我们开始找到其中一些问题的答案。
进化的故事告诉我们,从简单的开始,每个物种都是如何建立起来的——当构成生物的每一个组成部分都被添加到它的蓝图中时。如果我们攀登生命进化树,我们可以沿着一条曲折的道路,访问一个物种所属的越来越专业的分支。例如,我们人类在成为脊椎动物之前是动物;哺乳动物进化成灵长类等。
我们与这些分支中的每一个共享的物种群体揭示了我们身体部位出现的顺序。身体和肠道(动物分支的发明)必须先于脊椎和四肢(脊椎动物分支);牛奶和毛发(哺乳动物)出现在指甲(灵长类动物)之前。
我们有一种方法可以研究为什么我们进化了这些身体部位的单独问题,但只有当所讨论的特征在生命树的不同分支上进化了不止一次时,它才有效。这种反复的进化被称为收敛。这可能会让生物学家感到沮丧,因为它让我们对物种之间的关系感到困惑。例如,燕子和雨燕曾被归类为姊妹物种。我们现在从DNA和它们骨骼的比较中知道,燕子比雨燕更接近猫头鹰。
在进化过程中,规模很重要
但当我们把趋同进化看作一种自然实验时,它就变得有用了。灵长类动物睾丸的大小给了我们一个经典的例子。阿比西尼亚黑白疣猴和帽猕猴成年雄性体型大致相同。但是,就像黑猩猩、人类和大猩猩一样,这些相似的猴子有着截然不同的睾丸。结肠睾丸仅重3克。相比之下,猕猴的睾丸重达48克。
2025年6月17日,在印度泰米尔纳德邦的科代卡纳尔,一只带帽猕猴(Macaca radiata)抱着它的婴儿。这个物种不是一夫一妻制的。图片来源:Abhishek Chinnappa/Getty Images。阿布舍克·钦纳帕
你可以对它们不同的睾丸大小提出几个可信的解释。大睾丸可能相当于孔雀的尾巴,本身没有用,但对雌性有吸引力。但也许最合理的解释与它们交配的方式有关。一只雄性疣猴为了获得只与它交配的雌性后宫而激烈竞争。另一方面,猕猴生活在大约30只猴子的和平混合部队中,对爱情有不同的态度,每个人都与其他人交配:雄性有多个雌性(一夫多妻制)和雌性有多个雄性(一妻多夫制)。
疣猴和他的后宫可以只产生最少的精子——如果一滴精子足以产生一个婴儿,那么为什么还要产生更多的精子呢?对于雄性猕猴来说,繁殖的竞争发生在他的精子和之前或之后交配的其他雄性猕猴的精子之间的战斗中。一只睾丸较大的雄性猕猴应该会产生更多的精子,这让他有更大的机会传递自己的基因。这是对它们睾丸大小不同的合理解释,但这是真的吗?这就是趋同进化的帮助所在。
如果我们纵观生命树的整个哺乳动物分支,我们会发现有许多哺乳动物群体进化出了各种不同大小的睾丸。在几乎所有这些单独的案例中,在滥交物种中一致发现较大的睾丸,在一夫一妻制物种中发现较小的睾丸。
一只脾气暴躁的银背雄性大猩猩只能进入后宫。受过测试的大黑猩猩和倭黑猩猩确实非常滥交。与此同时,海豚可能拥有所有哺乳动物中最大的睾丸,占其体重的4%(相当于人类睾丸重约3公斤)。尽管野生海豚的性生活自然很难研究,但旋转海豚至少符合我们的期望,参与了被称为“wuzles”的大规模交配活动。
正是由于趋同进化提供的多重观察,我们才能够在哺乳动物的睾丸大小和性生活之间发现这种一致的相关性。至于人类,我们的睾丸大小在中间,你可以随心所欲!
但是人类的下巴呢?
人类下巴一直是科学家们就其目的争论的沃土。与睾丸一样,有六种合理的想法可以解释人类下巴的进化。它可能已经进化到加强一个正在战斗的穴居人的下巴。也许下巴的进化是为了夸大男人胡子的华丽。它甚至可能是烹饪发明及其生产的较软食物的副产品——一个因下巴衰弱而消退的无功能面部海角。
然而,有趣的是,在其他哺乳动物身上找不到下巴,甚至我们最亲近的表亲尼安德特人也没有。由于智人下巴的独特性,虽然我们对其进化目的有一套丰富的可能解释,但在没有趋同进化的情况下,我们没有合理的方法来检验它们。
人性的某些部分可能注定是一个谜。














