人为什么有五指而不是六指
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发布时间：2022-04-20 21:06
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时间：2023-07-10 22:37
首先要对演化做一个说明：演化不是凭空建造，而是在原有的基础上进行小修小补，达到新的功能。所以，演化的过程其实是一个妥协的过程，也是一个不断对某部分结构在原有基础上不断修改的过程。其中非常典型的例子就是人眼睛的设计问题：人眼的感光细胞之前有一层毛细血管和神经纤维，意味着光要穿过这些组织才能到达感光细胞，所以成像都是模糊不清的（需要精细的扫描+组合在脑中成清晰的像），而这些设计只不过是因为某个祖先物种的其原始感光方便罢了。
因此，在讨论××为什么演化成这个样子的时候，我们可能需要追溯到非常非常久远之前的某个节点，那时候我们的祖先生物由于某种适应性演化出了一个结构，然后我们进行不断的小修正以符合我们自己的需要。那么回到问题，关于人为什么有五个手指，要从两个方面考虑：一是为什么一开始某个原始物种建立了基本的“五个手指”结构，二是为什么我们人类要修改/保留这种结构（要知道马的基本结构也是五个手指，但是由于某些骨骼的融合和延长变成了2个，也就是偶蹄目动物）。
最早的两栖类是尖头类（鱼头螈为代表种），距今3.5亿年前的泥盆纪晚期。由于泥盆季晚期出现了季节性干旱，陆地面积更为扩大。河流与湖泊周期性的 变成污浊的池塘和广阔的泥滩。同时海平面下降，使得一些鱼类只能生活在沿岸边留存的水塘或潮湿的岸边。在如此恶劣的条件下，只有能行气呼吸、具“肺” （鳔）并有较强的偶鳍能在陆上爬行的种类才能更好地适应这种恶劣的环境条件。
在泥盆纪的鱼类中只有肺鱼和总鳍鱼能行“肺”呼吸，但肺鱼的偶鳍细弱，为双列 式的，不能适应在陆上爬行。只有总鳍鱼类，除具“肺”能行气呼吸外，尚具有类似陆生脊椎动物附肢的偶鳍，具有强壮的肌肉和类似陆生脊椎动物四肢的骨骼结 构。当然，总鳍鱼的鳍作为陆上活动的运动器官不是很有效的，但终究能使其从一个干涸的池塘爬行到另外有水的池塘。气呼吸可使其在少氧的混浊的池塘和短时间 越过陆地而存活。缺乏这些适应能力的鱼类就可能被自然选择所淘汰。因此，由逐渐适应和相对快速的一系列进化改变，具气呼吸与肉鳍的鱼越来越适应陆地生活， 最后，某些总鳍鱼类进化成第一个类群的两栖动物，它们的鳍进化为陆生五指型附肢。
随后由两栖类进化出的所有物种，都带有五指前肢的特征。部分物种有所简化，出现了四指、蹄等等。但是仍然具有明显的相关特征。
当然，找到了五指前肢在物种进化历程中的出现点，和来龙去脉也许并不能然各位看官感到满足。如果，您一定要问我，为什么不进化出三指前肢、四指前肢、六指前肢。我想应该有下几点是较合理的推测。
1、 减*：
从总鳍鱼骨骼数量较多的前肢，进化为两栖类较为典型的五指前肢，我们的老祖先们，进行了一段时间的减法练习。将数量较混乱较多，支撑力不强的前肢骨 骼简化优化。当减法做到n-1-1-1-1-x=5的时候，结构较清晰，数量较少，能够附着较多肌肉产生较强的支撑能力的五指前肢就定性批量生产了。当然 这个过程的原理和经典的物种进化论并不矛盾，我们认为减法做的好的物种，减法做的对的物种，表现出更强的两栖生存能力（请注意是两栖生存能力）。少投入， 多产出这个合算的买卖就是远古两栖类学习减法的原动力。
2、 适应论
减*大致描述了进化的发展方向，适应论却重点理解为啥减法的结果被确定为5，而且在很长的时间内得到了保持。
a) 两栖生存的必要——5指就是支撑爬行能力和游泳能力的较佳结合点，数量太少（2~3个）划水能力较弱，多于5个结构太复杂爬行能力较弱。（其实进化后期大多数有前肢的动物所进化出的抓握能力，也需要多于2~3个的指才能有较好的实现该功能。）
b) 做减法是很累的，能讲究一下就先凑合用吧——做减法进行改版设计是需要时间的，当其功能能够基本满足功能需要，为了争取时间，赶紧定型生产吧！
c) 抗损能力——五指有较好的抗损能力，在个体狩猎、打斗等过程中少一个功能损失并不大。其他的剩余手指能基本完成整个前肢的主要功能。
d) 可以发展出很多附加功能——除了支撑爬行功能以外，随着进化发展的需要，前肢功能的继续得到提高，主要是发展出了抓握的功能。于是可以捕猎、爬树等，而且在灵长类的进化中五指前肢由于抓握功能的锻炼和强化，进化出了灵巧的十指。奇迹就此诞生。
经过对减*和适应论的探讨，我们可以基本把进化的大方向理解清楚。但是各位看官仍然会敲着漂亮完美的五指前肢，疑惑的刨根问底。为啥一定是5呢？于是，我们只能进一步的探讨以下的问题。
1、 偶然性——其实我们可以发现，生物进化论的经典理论，可以解释为什么当初我们的祖先从海洋来到陆地时为啥要做减法，也可以解释为啥5是较为合适的。但为啥 就是5呢？达尔文们不能解释！只能说其中含有充斥于宇宙空间的偶然性，在其中起到了重要的作用。其实4个也是可以的，3个虽然紧巴巴的也可以将就的，6个 也不是太浪费，7个就可以大大的提高文字输入的速度了。很可能在其他星球中获得统治地位的智慧生物，就拥有其他数量的前肢。（当然，前提是他们是有前肢的 物种。）
2、 必然性——如果我们来绘制一个手指数量和综合效能的函数图，将手指的数量作为横轴，将综合能力（生长出该部分肢体需要消耗的能量、抗损失能力、支撑能力、 划水能力、进化出高级功能的潜力）作为竖轴。我们应该得到一个两头低中间高的曲线。而5就应该是该曲线的最高点。（起码是在顶点的附近。）经过千万次的自 然选择，合适的数字就拥有最大的被选中的概率。
3、 惯性——目前，大多数有前肢的动物仍然保存了五指前肢的构造。虽然，有的用不着了，但改版还是复杂、费事、费时的一件事情，没有更好的方案以前，老方案就 是最好的。于是从两栖类祖先哪里继承来的五指前肢，大多数很好的保留至今。其实也证明了五指前肢的方案，是经得起考验的。
4、 阶段性——进化是一个动态的过程，现在也还在继续，鸟类进化出了翼，鲸类又进化出了鳍（当然其中保留了五指前肢的骨骼特征），牛马进化出了蹄，部分两栖类 出现了四指前肢。可以说，减法还在悄悄的进行，只是由于灵长类动物对五指前肢的充分利用，减法在灵长类的进化中停止了，而且还在不断进化。（在后面的图片 中可以找到很多例子，比如青蛙，前肢的功能被弱化变成了四指，灵活的舌头弥补了前肢的不足，后肢功能却进一步强化，保留五指有利于划水和提高弹跳的稳定 性。）
以上的论述应该基本满足各位看官的好奇心了吧！但是，对于手于人类的进化，其意义巨大，我还有两个其他的观点需要一并陈述。
1、 五指前肢的进化，为智慧生物的产生打下了基础，他的优秀功能和潜力帮助和激化 、加速了脑部功能的发展。智慧的脑和五指前肢的组合在进化的长跑比赛中获胜，占据了进化树的顶端，（本文中关于进化树顶端的定义，应该是以智能为主要考查 指标，如果以其他指标作为参照系可以定义出其他的各类“顶端”。）以至于今天在这里讨论问题的是五指的人类，不是八爪鱼。各位看官，如果我们都是八爪鱼， 当然不会讨论五个手指了。（这里我们讨论的内容有点“反讽”的味道——人类拥有5个手指头，竟然可以被认为是我们可以在这里讨论这个问题的前因。）
2、 五指前肢的诞生，追根溯源在远古时代，但影响延续至今。如今的数学、文学、美学、工程学以及其他多方面的发展都和这个五指前肢分不开。但各位看官切不可本末倒置，认为是产生才不足万年的文明，足以影响手指的数量。当然影响他的质量（更修长、更灵巧）是到是有可能的。
热心网友
时间：2023-07-10 22:37
灵长类哺乳动物都是五指的。
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时间：2023-07-10 22:37
也有六指的
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时间：2023-07-10 22:38
因为人类的妈妈只能生5个手指头的宝宝。
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时间：2023-07-10 22:39
那是外星人
