为什么我们作为一个物种正在变得更高?

这个答案来自科罗拉多斯普林斯生物科学课程研究中心助理主任兼高级生物学家迈克尔·J·多尔蒂。

任何去过费城或波士顿后巷,参观过美国独立战争时期建造的房屋的人,都会被其特有的低矮天花板和小门框所震惊,即使不是真的被撞到头,也会有这种感觉。即使是19世纪初建造的房屋,也会让今天平均身高的人怀疑,最初的居住者是如何保持清醒足够长的时间来参与工业革命和内战的。

对于大多数人来说,现代建筑不会引起类似的幽闭恐惧症担忧。正如许多人正确猜测的那样,造成这种差异的原因是现代人比18世纪和19世纪的人更高。事实上,在过去的150年里,工业化国家的人口平均身高增加了约10厘米(约四英寸)。


支持科学新闻报道

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


为什么会出现这种相对突然的增长?我们是在进化成更高的身高,在垂直方向上来说?在回答这些问题之前,我们需要记住,进化需要两件事:种群中个体之间身体和/或行为特征的变异;以及选择其中一些特征作为适应性或繁殖优势的方式。

例如,拥有大而有力的喙的雀类,在小型、柔软的种子稀缺时期,也更有利于啄开大型、坚硬的种子。因此,大喙鸟比小喙鸟更有可能吃得更好、存活更久并繁殖。由于喙的形状是一种遗传特征(一种主要受基因影响的特征),大喙鸟更成功的繁殖意味着,使雀类倾向于大喙的基因,比编码小喙的基因,在下一代中以相对更大的数量传递。因此,下一代雀类的种群往往比其父代的雀类具有更大的喙。

让我们使用进化的这个基本运作原理,回顾性地预测,如果进化是人类身高变化的原因,那么人类身高变化的走向。我们从英国工业时代的研究所知,出生于较低社会经济阶层的儿童平均身高低于出生于富裕家庭的儿童。我们还知道,贫困家庭的孩子数量更多。

鉴于这些初始条件,进化会预测什么?平均人口应该变得更矮,因为从进化适应性的角度来看,种群中较矮的个体在传递其基因方面更成功。但这并没有发生。相反,所有阶层的人口——富人和穷人,来自小家庭和大家庭的人——身高都增加了。因此,自然选择,即生殖成功差异解释种群特征变化的过程,并不能解释我们为什么变得更高。

如果进化不能解释身高的增加,那么是什么原因呢?大多数遗传学家认为,儿童营养的改善是让人类身高如此显著增加的最重要因素。这一论点的证据有三方面:

首先,观察到的身高增长并非自人类出现以来一直是连续的;它大约始于19世纪中期。事实上,对骨骼的检查表明,从石器时代到19世纪初,身高没有显著差异。此外,在第一次和第二次世界大战期间,当饥饿经常伴随着德国平民时,儿童的身高实际上下降了。他们只是在战后年代才恢复。�

这些数据与最近的研究一致,表明暂时营养不良引起的生长缓慢通常是可以逆转的。然而,儿童时期的长期营养不足会永久性地影响身高和其他特征,包括智力。

其次,身高增长的趋势已基本趋于平缓,这表明身高有一个上限,超过这个上限,无论环境如何改善,我们的基因都无法让我们达到。有趣的是,初潮年龄也受到营养的影响,在同一时期也出现了相应的下降。一些科学家认为,发达国家青少年和非婚生子女怀孕人数的增加可能是营养改善带来的意想不到的后果。

第三,营养不良的状况与身材矮小密切相关。例如,随着食品质量、生产和分配变得更加可靠,从工厂工人到富人,所有阶层的人的身高都增加了,尽管阶级差异仍然存在。更引人注目的是,伦敦流浪男孩的身高从1780年到1800年下降,然后在短短30年内上升了三英寸——这种增长与穷人生活条件的改善同步。即使在今天,身高在一些国家也被用作社会经济分化的指标,而差异可以揭示社会、种族、经济、职业和地理群体内部的歧视。

对于那些希望人类有一天能够将篮球投进15英尺高篮筐的人来说,人类身高增长趋于平缓的事实无疑会令人失望。然而,对于那些理解我们的基因仅仅是一个蓝图,它指定了在最佳环境下什么是可能的人来说,身高的限制只是生活中的众多限制之一,当然不是最具有约束力的限制。

由于环境因素可能接近最佳状态,那么作为我们基因蓝图改变的结果,身高在进化上增加的前景如何?应用上面思想实验的方法,看看结果如何。

© . All rights reserved.