未來我們的小拇指、小腳趾會退化掉嗎？

大朋友小朋友們，我們今天要來探討一下，為什麼人的每個手上有5個手指這個問題，在開始前，我們要先看一個小故事。

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大家都知道圓周率π對吧，π里包含著神秘信息，你知道嗎？

如果人類能把π的小數點後的數字一直寫下去，那麼到某一個時刻，人類就將看到1000個連續的0，好像一片茫茫的白霧一樣。而在這1000個0結束後，將出現柳暗花明的一幕：人類將看到一些並不隨機的數，這些數里包含著一個高級智能留下的信息…

這段內容來自於美國著名的天文學家和科普作者卡爾·薩根（Carl Sargan）的著名的小說《接觸》（Contact），後來它被翻拍成了好萊塢電影《超時空接觸》。

電影《超時空接觸》片段

遺憾的是，要想看到這條信息，π必須以11進位計數，然後展開。薩根大爺在書中說，人類之所以還沒有看到這條信息，因為人類喜歡10進位，本能地想不到還可以用11進位玩~

薩根大爺所說的「神秘信息」究竟存不存在，其實是一個尚未被證明的數學問題（有興趣的可以搜索「費曼點」），但是他給我們另一個很好的啟發：

為什麼人類這麼喜歡10呢？

一個方便的答案就在我們的雙手上。我們有10個手指，每隻手上都有5個；另外，我們還有10個腳趾，也是左右各5個。我們這麼喜歡10，和我們的手指數量有很大的關係。

自然界中，只有人類的手指數量這麼特別嗎？

其實，人類每個手有5個趾並不是偶然，許許多多動物和人類一樣，都有5個趾。

實際上，鳥類、兩棲類、爬行類和哺乳類在某個胚胎階段都曾有5個趾，後來一些動物的一些趾長在了一起，或者沒有進一步發育。

不信？一起來看看！

靈長目

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靈長目的動物就不多說了，幾乎所有靈長目的動物每個掌都是5個趾。有少數靈長目動物，比如蜘蛛猴的拇指長度只有其他4個趾的15%，退居二線，幾乎看不出來了。

22種不同靈長目動物的爪爪，都是5個趾哦

食肉目

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阿貓阿狗的每個前爪有5個趾。狗的每個後爪其實也有5個趾，但平時著地的是4個，另外那個退化的叫做「狼趾」。

貓的前爪實際上也有一個很小的「狼趾」，但是阿貓的每個後腿就只有4個趾，另外那個被進化吃掉了。

灰毛中粉紅色的的那個點就是前爪的第五個趾

實際上，食肉目的動物中，許多動物的每個前腿有5個趾，每個後腿為了追求速度退化掉了1個趾，只剩下了4個趾。

考拉"粘"起來的趾

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考拉的前腳掌各有5個趾，其中2個和另外3個相對，這可以幫助它們牢牢抓住樹枝。而它們後腿也有5個趾，只不過第二個和第三個長在了一起，考拉的這種爪子叫做梳爪（grooming claw），幫自己梳妝扮靚靚用滴。

國寶

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熊貓的第6個趾，就是那個長得像拇指的趾是腫么回事捏？

實際上，只有人類和其他靈長目動物才有對生拇指，對生拇指能夠讓靈長目動物更好地抓握東西。

你看到能夠抓著竹子的胖達的「拇指」，其實是假的。大熊貓的"拇指"其實是橈骨末端的籽骨變的，為了它們抓東西吃方便。當然了，別的熊可沒有這種變化。

紅色的那個就是籽骨變的熊貓「拇指」

有蹄類

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那有人要問了，牛、馬、羊這些動物是怎麼回事呢？它們不是只有1個或2個趾嗎？

其實，牛、馬、羊這些有蹄類動物都曾有5個趾，只不過它們現在只用其中的1個或2個趾走路（鹿和牛有2個）。其他的趾被進化吃了大半，退到了不顯眼的地方。

馬的趾在5500萬年內的變化，現在主要是中間的趾承擔了大部分功能，邊上的2個趾縮到了上面

鳥類

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有人肯定不同意5趾的說法，並且會反駁，為什麼鳥只有2條腿，而且腳趾的數量一般只有2到4個，而不是5個呢？

其實鳥類的翅膀也是前腿變的，而且在某個胚胎階段小鳥們都曾有5個趾。比如在下面這個雞的胚胎圖片中，你可以看到小雞的第4個和第5個退化的趾，它們變成了矮短的嘟嘟頭。

還沒孵出來的小雞曾經有5個趾，看左右的那兩個小肉芽

鯨

灰鯨的5個趾

鯨和海豚的後腿，連帶著後腿上的趾已經基本找不著了，因為它們在大約5千萬年前變小退化了。但它們的前腿，也就是它們的前鰭上還可以看見5個趾。

圈圈裡是鯨的後腿和骨盆

蛇類

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如果上面的動物沒有讓你尖叫，那來看看蛇吧。蛇的腿，以及腿上的趾雖然被進化吃了，但是它們身體里還保留著可以長出（小短）腿的基因。比如蟒蛇在胚胎階段曾經有過一小丟丟的腿。

早白堊世的有4條腿的蛇的祖先四足蛇 Tetrapodophis

蛇的祖先曾經有4條小短腿。看不太清楚哈，我們放大一點。

四足蛇的小短腿和霸王龍的小短手，都是進化的謎~

如果我們把時間繼續往前推，你看生活在大約2.7億年前的獸孔目動物（therapsid）也有4條腿、每條腿5個趾。

德國卡爾斯魯厄自然歷史博物館裡的獸孔目動物復原模型認真臉~

神秘的數字5為啥頻繁出現？

其實，和神秘數字5搭配在一起的，是另一個神秘數字4。

這些有5個趾的動物，都屬於四足動物。四足動物（四足總綱）的意思就是有四條腿的動物。

除了我們常常能見到的地上走的，比如爬行動物（比如蜥蜴、蛇）、哺乳動物（比如人類、牛、阿喵）以外，實際上天生飛的鳥類，還有兩棲動物（比如青蛙）也是四足動物哦。

四足動物們的5個趾。從左到右：人類、家貓前掌、鯨前鰭、蝙蝠

這些動物都有共同的四條腿的祖先。四足動物的祖先一開始生活在水中，後來慢慢地轉移到淺水的地方居住，再後來乾脆搬上了岸。

是不是一開始上岸的四足動物共同祖先就有5個趾？

四足動物的趾都是從類似魚鰭的骨頭演化來的。實際上，第一批上岸的四足動物祖先每個腿上有8個趾。後來，一些趾慢慢消失，出現了7趾的動物，接著出現了6趾，最後出現了5趾動物。

四足動物的祖先都有誰呢？

棘螈（Acanthostega） 8趾

又名棘魚石螈，是一種已滅絕的四足總綱動物，體長約0.6米，是最早有明顯四肢的脊椎動物。它生活在約3.6億年前的泥盆紀。棘螈的每隻腳上有8個趾，而且排列成腳蹼的樣子。

魚石螈（Ichthyostega） 7趾

魚石螈也是一種早期的四足動物祖先，它們生活在大約3.6億年前的泥盆紀。它的每條後腿上有7個趾。

圖拉螈（Tulerpetom） 6趾

圖拉螈生活在大約3.6億年前的泥盆紀，可以生活在水裡和陸地上。它的每個前後腿都有6個趾。

彼得普斯螈（Pederpes） 6趾

彼得普斯螈是石炭紀的四足綱生物，生活在距今大約3.4億年前。它的每個前足有6個趾。

原水蠍螈（Proterogyrinus） 5趾

原水蠍螈生活在大約3.2億年前的石炭紀晚期。它體長長約2.5米，每個前後腿都有5個趾。

那麼為什麼一開始的8個趾變成了現在的5個呢？

關於這點，科學家們有很多假設。雖然大家不能完全確定這種變化的來源，但是一般認為，這和腕以及踝的運動有關：更少的趾可以讓這兩種關節變得更靈活而且更能承重；多趾的動物的手腳一般比較僵硬，而關節也不太靈活。

照這麼說起來，人的指頭會不會越變越少？小拇指最小，是不是因為要消失？

有可能。拿連接手指的屈指淺肌（Flexor digitorum supeficialis）來說吧，20%的人的小拇指里已經沒有這種肌肉了，或者只有一個手的小拇指里有屈指淺肌，而且這些人的抓握力量並沒有因此變弱，這似乎表明小拇指的確是沒什麼用的。

最小的腳趾會不會也消失呢？

許多人認為這是小腳趾不可避免的結局。

原始的靈長目動物的最重要的腳趾是第三個，也就是中間那個趾。這個腳趾承受了很大的力量。

後來在進化的過程中，大腳趾和第二個腳趾逐漸承擔起了更大的作用，而小腳趾逐漸變得越來越小、越來越不重要。最明顯的證據就是小腳趾的大小，而且許多人的小腳趾的指甲只有很小一點點，甚至完全沒有。

珍惜你的小拇指和小腳趾吧，它們可能正在被進化當手指餅乾一點點地吃掉~

終極進化形態~二進位手指

作者:七君

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