达尔文怀疑论者有时会质疑进化论,他们声称人类与其他灵长类动物之间不存在“缺失的环节”。但化石记录表明,人类并非瞬间出现:相反,我们物种的生理特征在过去的数百万年中逐渐显现。“人类并非突然出现,但我们与其他许多[物种]共享特征,”石溪大学的解剖学家约翰·G·弗莱格尔曾说过。例如,指甲在5400万年前(mya)进化出来,对生拇指在2500万年前进化出来。直立行走所需的骨盆形状和膝盖出现在350多万年前,足弓出现在大约180万年前。虽然颅骨结构在大约3500万年前就已确定,但大脑的体积仅在200万至100万年前之间膨胀,下巴的历史可以追溯到大约20万年前。借用莎士比亚《哈姆雷特》中的话:人真是个缝合怪。
一个明显将我们与大多数其他哺乳动物区分开来的特征是我们缺乏毛皮。正如尼娜·G·雅布隆斯基在我们的封面故事“赤裸的真相”中所解释的那样,从多毛到无毛的转变为大脑和符号思维的出现奠定了基础。裸露皮肤的出现是一系列适应性变化之一,这些变化使我们的祖先能够在非洲的热带草原扩张时(大约在三百万年前开始)在热带草原上茁壮成长。
我们的祖先放弃了他们较容易的觅食习惯,在热带景观中长途跋涉,以获取足够的食物来生存。在他们的饮食中添加肉类意味着更多的卡路里,但寻找猎物也需要更多的工作。他们的活动水平增加了,随之而来的是他们需要散发身体热量以避免组织损伤的需求。到160万年前,原始人类已经拥有适合持续行走和奔跑的长腿。随之而来的是裸露的皮肤和大量的分泌汗腺,这些汗腺产生水分,通过蒸发冷却来散发身体热量。我们头部的毛发也有助于抵抗过热,通过保护我们的大脑免受阳光直射。
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虽然编辑委员会并未如此计划,但本期中的许多其他专题文章也探讨了随时间的变化。这种联系在B·布雷特·芬利的“细菌战的艺术”中最为直接,该文描述了传染性病原体与其人类宿主之间的古老战斗。但其他文章也描述了各个领域的“进化”。
例如,如果说芬利的文章侧重于内在空间,那么埃里克·T·扬的“多云,可能有星星”则着眼于外太空:恒星如何产生并随时间变化,这是一个看似简单但长期以来一直困扰天文学家的问题。克里斯宾·T·S·利特尔的“鲸鱼的丰富死后世界”探讨了今天沉没的鲸鱼尸体以及数百万年前的恐龙如何在地 seabed 上支持一系列生态系统绿洲。本·奈特的“现在更好的里程”甚至着眼于内燃机如何变化,从而提高性能。通过解释这些进步,《大众科学》努力实现其揭秘不断变化的世界的使命。