《自然》杂志432期的封面，是一群人奔跑在非洲大草原的画面。标题是“为跑而生”，我们如何进化到了今天的速度。
在345–352 (2004)，刊登了犹他大学的生物进化学家布兰布教授的论文：《耐力跑与人类进化》。这篇科学论文像一盏明灯，对这20年来，全球马拉松和超级马拉松的井喷式的兴起和普及，奠定了灯塔般的理论基础。
I Run, Therefore I Am? （我跑，故我在）
Endurance running and the evolution of Homo
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人类从类人猿祖先进化而来，是因为他们需要长距离奔跑——或许是为了在非洲广阔的大草原上猎捕动物或寻找尸体——而奔跑的能力塑造了我们的解剖结构，使我们看起来像今天的样子。
这是犹他大学生物学家丹尼斯·布兰布和哈佛大学人类学家丹尼尔·利伯曼发表在11月18日出版的《自然》杂志上的一项研究得出的结论。这项研究被刊登在《自然》杂志的封面上。
布兰布和利伯曼认为，我们人类，也就是人属，是在200万年前或更早以前从更像类人猿的人类祖先南方古猿进化而来的，因为自然选择有利于能够奔跑的南方古猿的生存，并且随着时间的推移，有利于使长跑成为可能的人类解剖特征的延续。
下图左侧是南方古猿，右侧是直立人。
比较这两个解剖图可以看出：
1. 人类有平衡的大脑，鼻子较短
2. 脖子长，肩窄些
3. 胸腔较窄
4. 腰细
5. 手臂较短
6.? 更强壮的臀大肌
7. 股骨颈较短
8. 更大的三关节：臀关节，膝关节，踝关节
9. 更长的跟腱
10. 强大的脚跟骨
11，有足弓（古猿是平足）
12. 手较小
所以直立人更适合奔跑，而古猿更适合爬树。
“我们非常确信，以牺牲树栖能力为代价的对奔跑能力的强烈选择，在现代人类体型的起源中发挥了重要作用，”生物学教授布兰布说道。“奔跑极大地塑造了人类的进化。奔跑使我们成为人类——至少在解剖学意义上是如此。我们认为奔跑是人类历史上最具变革性的事件之一。我们认为人类的出现与奔跑的进化息息相关。”
这一结论与传统的理论相悖，传统的理论认为奔跑仅仅是人类行走能力的副产品。双足行走——用两条腿直立行走的能力——至少在450万年前在类人猿南方古猿中进化而来，同时他们也保留了在树上行走的能力。然而，拥有“彻底改变体型”的人科动物，在之后的300多万年里才进化出来——从能人、直立人，到最终的我们——智人——因此，布兰布表示，行走能力无法解释现代人类体型的解剖学特征。
“南方古猿在250万到300万年间经历了双足行走，但它们从未像人类一样，那么行走会突然改变类人猿的身体吗？”他问道。“我们的答案是，不，行走不会改变身体，但跑步会。”
布兰布表示，行走无法解释人类与南方古猿在体型上的大部分差异。南方古猿与人类相比，腿部较短，前臂较长，肩膀高耸且始终“耸立”，脚踝不明显，连接肩膀与头部和颈部的肌肉更多。他补充道，如果自然选择没有偏爱奔跑，“我们看起来仍然很像猿类”。
我跑，故我在
布兰布和利伯曼研究了人类身体的26个特征——其中许多特征也出现在直立人化石中，还有一些出现在能人化石中——这些特征增强了奔跑能力。其中只有一部分特征是行走所必需的。有助于跑步的特征包括：腿部和足部的肌腱和韧带，它们像弹簧一样起作用；足部和足趾的结构使双脚能够有效地发力；肩部可以独立于头部和颈部旋转，从而更好地保持平衡；以及骨骼和肌肉的特征，使人体更强壮、更稳定，能够更高效地奔跑而不会过热。
“我们解释了一系列解剖学特征同时出现的原因，这些特征实际上是从头到脚的，”布兰布说道。“我们有一个假说，它从功能上解释了这些特征如何与跑步独特的机械需求相关联，它们如何协同工作，以及它们为何同时出现。”
与其他奔跑动物相比，人类的短跑能力较差，这也是许多科学家否认跑步是人类进化因素的原因之一。布兰布表示，人类的耐力跑能力一直未得到充分重视，因为人们没有认识到“高速并不总是重要的”。“重要的是将合理的速度与卓越的耐力结合起来。”
另一个原因是“科学家身处高度依赖科技和人工交通工具的发达社会，”他补充道。“但如果这些科学家身处狩猎采集社会，他们对人类运动能力（包括跑步）的看法就会截然不同。
人类为何开始奔跑？
研究人员尚不清楚为何自然选择青睐能够长距离奔跑的人类祖先。他们引用了犹他大学生物学家大卫·卡里尔（David Carrier）先前的研究，提出了一种可能性。卡里尔假设，早在弓箭、网和投矛器出现并减少长距离奔跑的需要之前，人类祖先就进化出了耐力奔跑的能力，以便能够追捕捕食者。
另一种可能性是，早期人类及其直系祖先奔跑是为了寻找动物尸体——或许是为了抢在鬣狗或其他食腐动物之前抢占晚餐，或者可能是为了“尽快吃到剩下的食物”，布兰布说道。
他补充道，食腐“是一种比狩猎更可靠的食物来源”。 “如果你在非洲大草原上，看到地平线上有一队秃鹫，那么在它们身下找到新鲜猎物的几率几乎是100%。如果你要在炎热的天气里猎捕猎物，那将需要付出更多努力，而且回报也更不可靠”，因为你猎捕的动物通常“比你跑得快”。
帮助人类奔跑的解剖特征
根据这项研究，以下是人类独有的、有助于人类奔跑的解剖特征：
——有助于防止奔跑时过热的头骨特征。当汗水从头皮、前额和面部蒸发时，蒸发会冷却从头部流出的血液。输送冷却血液的静脉会经过颈动脉附近，从而帮助冷却流经颈动脉到大脑的血液。
——与南方古猿相比，人类的头部更加平衡，面部更平坦，牙齿更小，鼻子更短。布兰布说，这“将重心向后移动，这样在跑步时更容易保持头部平衡”。
——一条韧带从头骨和颈部后部延伸至胸椎，起到减震器的作用，并帮助手臂和肩膀在跑步时保持头部平衡。
——与猿类和南方古猿不同，早期人类的肩膀与头部和颈部“分离”，使得身体在跑步时可以旋转，而头部则向前倾。
— 人类身材高大，躯干、腰部和骨盆较窄，这为我们创造了更大的皮肤表面积，使我们在跑步时能够更好地散热。这也使得上半身和下半身能够独立运动，“这使得你可以用上半身来抵消腿部摆动产生的扭转力，”布兰布说道。
— 人类的前臂较短，这使得上半身在跑步时更容易平衡下半身。这也减少了跑步时保持手臂弯曲所需的肌肉力量。
— 人类的椎骨和椎间盘相对于体重的直径比猿类或南方古猿的要大。“这与减震有关，”布兰布说道。“这使得人类跑步者落地时背部能够承受更大的负荷。”
— 人类的骨盆和脊柱之间的连接相对于体型而言比他们的祖先更强壮、更大，从而在跑步时提供更好的稳定性和减震效果。
— 布兰布说道，人类的臀部“非常巨大”。 “你观察过猿猴吗？它们没有臀部。” 他说，人类的臀部“是跑步时保持稳定的关键肌肉”，因为它们将股骨（每条大腿的大骨头）连接到躯干。由于人们跑步时髋部前倾，臀部“可以防止你每次脚落地时都摔倒在地”。
—— 布兰布说，长腿是黑猩猩和南方古猿所缺乏的，这使得人类在跑步时能够迈出巨大的步伐。韧带和肌腱（包括长长的跟腱）也发挥着同样的作用，它们就像弹簧一样，在跑步过程中储存和释放机械能。肌腱和韧带也意味着人类的小腿肌肉更少、重量更轻，在跑步时移动它们所需的能量更少。
—— 髋关节、膝关节和踝关节的表面积更大，可以通过分散力量来增强跑步时的减震效果。
— 人类足部骨骼的排列形成了一个稳定或坚硬的足弓，使整个足部更加坚硬，因此人类跑步者可以更有效地从地面发力，并利用脚底的韧带作为弹簧。
——人类还进化出了更大的跟骨，以便更好地吸收冲击力，以及更短的脚趾和更靠近其他脚趾的大脚趾，以便在跑步时更好地发力。
布兰布和利伯曼的研究得出结论：“如今，耐力跑主要是一种锻炼和娱乐形式，但它的根源可能与人类的起源一样古老，它的需求是影响人类体型的一个重要因素。”
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