探索人类发源地的新思路 <<自然杂志>>2002年第5期

hq 于 2003-5-16 19:21:12 发表在:红旗飘飘论坛

人类起源在哪里的问题,是20世纪人类学家及考古学家孜孜不倦不断探索的重要课题,根据考古学家在亚洲的印尼爪哇、中国北京周口店、陕西蓝田、云南元谋、及非洲的埃塞俄比亚、坦桑尼亚、扎伊尔、肯尼亚、南非等地挖出的化石来推断,使得“亚洲起源说”、“非洲起源说”、“多地区起源说”之间长期争论不休。虽然在近几十年里“非洲起源说”占了上风,但由于近期在中国某些地方又不时挖出一些年代久远的牙齿、脚骨之类的化石以及一些高科技的应用,使得这个问题又变得众说纷纭,莫衷一是。利用考古来证明人类的发源地是一种最直接的办法,但它也会使得考证陷入永无休止的争论之中。为此我们不妨先把一个世纪来众多学者的研究成果搁置一边换一个新的思路来考虑这个问题,看是否能得到一点启示。

一、科里奥利力
20世纪40年代科学家卡皮罗在每次实验后,把污水倒入水槽时发现在漏水口处形成的旋涡总按固定的方向旋转,这个现象引起了他的注意。于是在水流下时他故意用手指向相反方向搅动,但手离开后旋涡又恢复原来的旋转方向。这是否与漏水口的形状有关?于是他做了许多不同形状的漏水口,但试验结果总是相同。他对此困惑不解,于是他到世界各地去做同样的试验,使他大为惊奇的是在南半球水流旋涡的方向与北半球刚好相反,在北半球是逆时针的而在南半球是顺时针的,在赤道附近两种情况几乎各有一半。卡皮罗喜出望外,他终于找到了结论,在原旋涡的方向与在地球上所处位置有关。后来人们把这种现象称为卡皮罗现象。
事实上,卡皮罗现象是地球在自转过程中由于惯性引起的一种所谓科里奥利力造成的。在北半球这个偏向力是向右的,它会使得水在向下流时形成逆时针方向的旋涡。在南半球则刚好相反为顺时针方向。在自然界里卡皮罗现象的另一形式是龙卷风。无论是在广袤的平原还是浩瀚的大海上产生的陆龙卷和海龙卷,人们发现在北半球它们的旋转方向大多是逆时针的。在北京天文馆的傅科摆每隔37hl15min钟摆平面作顺时针转动一周也是科里奥利力作用的结果。科里奥利力是一个重要但又容易被一般人所忽视的力。例如在北半球火车由南向北快速行驶时右边轨道上所受的压力要大些,由南向北的河流东岸受冲刷较厉害,这些现象都可用科里奥利力来解释,另外在发射远程导弹、气象预报、航海、航空中气泡水准仪的设计等方面也要考虑到科里奥利力的影响。

二、缠绕植物
在自然界里有许多缠绕植物,像牵牛花,菟丝子及一些藤类植物,它们在生长过程中常常沿着竹杆或树枝之类盘旋而上。令人称奇的是它们盘旋的方向常常也是固定的。如果人为地把它反过来,也不能改变它们继续按原来的方向盘旋而上。根据文献介绍,植物这种固有的盘旋方向是由它们的基因来决定的。那么又是什么因素会影响它们的基因呢?卡皮罗现象给我们的启示是这个因素应是科里奥利力,即植物的发源地在北半球还是南半球决定了它生长过程中盘中盘旋的方向。在植物的发源地科里奥利力的方向影响了植物的盘旋方向。经过千百万年的繁衍,这种特性在遗传基因中被固定了下来,甚至后来把它移植到另一地方也很难改变。经查阅植物学文献和野外观察,一些植物盘旋的方向和其发源地与卡皮罗现象竟是吻合的。

三、人类的“逆时针”性质
在日常生活中人们都习惯于左转弯。当在跑道上跑步时人们都沿着逆时针方向,骑自行车或开汽车时对左转弯显得比较自然,飞机驾驶员在空中表演时也作逆时针飞行。人类的这种左旋习惯似乎是与生俱来的。那么又是什么因素决定了人类的这种习惯呢?显然,形成这种习惯的直接原因是人类习惯使用右手和右脚的缘故,即一般来说,人的右手和右脚要比左手和左脚的力气大。因而足球运动员大多用右脚踢球,在跑道上跑步时力气大的右脚在外面。当我们把一个人的眼睛蒙上后让他走直线,其中十有八九的人会走成向左弯的弧线,这也是右脚力量大的缘故。问题是我们人在刚生下时,两手和两脚的力量是并无差异的。那么又是什么原因使人习惯使用右手和右脚呢?多少年来世界上的许多学者试图进行解释,但均未得到普遍满意的结果,这些解释大致有下面几种:
一、人类在远古时代为了打猎的需要,他们成群结队手里拿着石斧、石矛与野兽搏斗,人们本能地弯着左手来保护身上的重要器官——胸膛左侧的心脏,而用右手拿着武器冲向野兽。
二、与人类大脑两半球的不对称性有关,是大脑半球功能专一化或单侧化的结果。人的左、右脑分工不同,左脑负责右肢的活动,人脑左半球发达从而使得右手和右脚比较灵巧便于使用。
三、远古时代人类靠采摘野果为生,一些有毒野果对人类右脑损害很大,致使使用左手的人逐渐死亡淘汰。
研究人类的右利手现象是很有意义的。人类有百分之九十是右利手者,这种右利手的优势远在史前时期就已经如此了。例如在古埃及墓碑壁画中的人物多用右手从事各种活动,旧石器时工的工具和武器大多是由右手制成,并且是便于右手使用的。从表面来看,人们习惯使用右手和右脚导致右手和右脚的力量大,从而造成人类的“逆时针”性质。然而我认为实际上恰好相反,正是人类的这种“逆时针”性质才使人习惯使用右手和右脚从而导致右手和右脚力量大的。在地球上生活的动物中也有类似的现象。如类人猿、黑猩猩等高等灵长类动物在抓东西时也大多存在右利手的现象,近几十年来,科学家们已从无脊椎动物到非人灵长类的广阔领域中开展了这种研究,例如观察一些鸟类在空中的盘旋,利用雄果蝇在求偶时的行为等来研究一侧化的问题。
四、人类的发源地在中国
卡皮罗现象给人最大的启示是自然界存在的一些盘旋现象中,它的旋转方向往往与该物体在地球上所处的位置有关,因此人类的发源地在地球上的位置决定了人类的“逆时针”性质,而这个“逆时针”性质又决定了人类用右手和右脚的习惯。
科里奥利力在北半球的右偏向导致了在北半球物体旋转方向的“逆时针”性,那么人类的“逆时针”性与科里奥利力之间有什么联系呢?我们已经知道,在北半球运动的物体都受到向右的科里奥利力的作用,为了抵消这科里奥利力的作用,所以人类运动时右边的脚要用力大一些,使重心受到地面向左的反作用力,这样经过长时间的适应过程形成了人类的遗传基因,使右脚较灵活有力。同时也促使左脑的神经较发达使右手也较灵活有力,这是人类右边机体较为发达的根本原因,在南半球科里奥利力的方向是向左的,而现在南半球的人也是右脚右手较为灵活有力,他们的遗传基因和北半球人一样,可见人类是发源于同一半球的。
由此知道科里奥利力的大小为F=2mv’w·sinФ,这里Ф为运动物体所在的纬度,v’为物体的相对速度在垂直于地球转轴的平面上的投影,w为地球自转的角速度,m为物体的质量,显然在Ф大的地区科里奥利力大,在赤道和低纬度地区的科里奥利力几乎为零,所以人类的“逆时针”旋转遗传基因不会在赤道和低纬度地区形成,在北半球的高纬度地区,虽然科里奥利力大,但气候过冷也不适合早期人类的生存。
非洲地域广阔,赤道穿过中部肯尼亚、扎伊尔等国家,非洲的南部属于南半球,埃赛俄比亚、苏丹等北部国家属于低纬度的北半球。因此与亚洲相比,尤其与处在北纬20~50度的中国相比,其形成“逆时针”方向的条件显然要差了许多。印尼地处赤道附近,而中国的地理位置适中,是最适合早期人类生存的地区。在中国辽宁地区发现最早的鸟化石,也证明高级的动物是发源于这个地区的。一些非人灵长类动物右利手(爪)的现象也揭示了它们和人类一样起源于北半球。
另外,早期人类崇拜自然,起源于北半球的人类也受到自然界里如天然形成的水流旋涡方向、龙卷风旋转方向、缠绕植物的盘旋方向等的影响,他们会模仿这些现象做逆时针旋转的运动,这也是一个不可忽视的因素。再加上年幼者对年长者的模仿和年长者对年幼者的示范,经过长期的演变,人类的“逆时针”性慢慢固定下来。这也是人类起源于北半球的一个有力佐证。
如果以上推理是有道理的话,那么人类的发源地应该在北半球的中国。
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版权所有 中国科普 ? 2001

回复: 谢谢你为左旋科学提供这么多有力证据

zxs 于 2003-5-17 8:37:19 发表在:红旗飘飘论坛


谢谢你为左旋科学提供这么多有力证据

人类应该从自然科学中总结经验教训,要求人民尊重自然规律,按照自然规律去办事情。
如果继续做出违背自然规律的事情,那样对于地球对于人类社会的发展都是非常有害的。
特别,在科学比较发达的今天,对于自然现象的认识以及解释仍然非常一下。
如果人们仍然一味追求机械的尖端技术,而忽视了人类自身变革进化,那么,地球的资源将很快枯竭,许多人群将日益退化,人类社会有可能陷入难以自拔的困境!

请看世界上还有许多未被认识的事情
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