四肢抓握悬挂

静月园

猿类四肢端(即双手和双脚)呈四个方向辐射状伸直四个肢体,肢端都紧握树干,将整个躯体悬挂并锁定在树冠枝干体的位置上,我们把这个姿势简称为 “四肢悬挂”(quadrumanous hanging/suspension) 或 “四肢抓握悬挂”(quadrumanal grasping suspension)。这是一种高度特化的猿类树冠上的姿势,尤其常见于现代森林环境中生活中的类人猿(特别是猩猩、长臂猿等树栖种类),并对其躯体结构和运动能力产生了深远影响。我们借用这些现在遗留下来的类人猿的树上动作,类比远古森林环境中的猿类树上动作,期望获得一个有益的启迪和类比,并分析这些树冠上猿类躯体动作可能产生的对后来的进化产生的影响力。

当然,必须提醒大家的是,猿躯体作这个“四肢抓握悬挂”并不是只有这样的一个姿势,它是根据树冠上的枝杈之间环境变化而产生很多种种的变化姿式,例如某些肢体所处的位置比较靠近了躯体,这样肢体就会折弯,以适应环境条件的变化。也可能某一个肢体方向的树枝杆太远,便放弃这个方向的抓握,形成了一个三握树杆的姿势。

我们还是以这个四肢悬体为一个标准,进行一个观察和分析,这是一个尝试。

以下从解剖结构、生物力学、功能作用等角度分析该姿势的影响和意义:

一、对该姿势的生物力学分析

1. 力的分布

  #四肢共同分担体重,但两个前肢(手臂)通常承受更大比例,尤其是当躯干倾斜或垂直悬挂时。这是因为猿类前肢长且强壮,肩关节高度灵活,适合悬吊。

  #抓握主要依靠前肢端器官,即手指和后肢端器官,即脚趾的屈肌强力收缩,尤其是弯曲的钩状手指(适应抓握树枝),脚部也具备对握能力(大脚趾与其他脚趾相对)。

2. 关节与韧带状态

  #肩关节处于上举和外展状态,允许大范围活动,锁骨长,肩胛骨位于背部侧面,增强稳定性。

  #肘关节和腕关节承受拉伸力,腕部有强韧的韧带防止过度伸展。

  #髋关节处于外展和外旋状态,允许下肢向侧面抓握树干。

  #脊柱因重力作用被拉长,椎间盘间隙可能略微增加。

3. 肌肉参与

  #前肢:背阔肌、胸大肌、肱二头肌、前臂屈肌群(尤其是指深屈肌)等强烈收缩。

  #后肢:髋关节外展肌群(如臀中肌)、大腿内收肌、小腿屈肌和足部屈肌参与。

  #核心肌群(腹肌、腰背肌)维持躯干稳定,防止摆动。

二、对躯体的长期影响(进化适应)

猿类长期采用此类悬挂姿势,导致了以下解剖和生理上的适应性演化:

1. 上肢拉长与肩部强化

  #前肢明显长于后肢(猩猩尤其明显),适合悬挂和臂行(brachiation)。

  #肩胛骨位于背部(而非侧面如人类),肩臼朝上,便于悬吊时承重。

2. 手部和足部特化

  #前肢端器官(手):手指长而弯曲,掌骨短,腕骨灵活,拇指相对较短(减少妨碍),强化钩状抓握。

  #后肢端器官(足):大脚趾发达且可对握,足弓较弱,适合抓握树枝,但不利于地面长距离行走。树上枝干抓握,后肢端器官与前肢端器官它们的基本结构形状是相同的,或者是非常相似。这些可以从解剖学的骨骼结构中看到。那么当猿类来到了树下,进行直立行走后,这才发生了变化,猿躯体的后肢端器官因为长时间的地面直立行走,促使后肢端器官进化成了现在的足,脚器官。后肢演化成了腿,粗壮骨骼,和发达的肌肉。足也进化成了现在的肥厚脚掌模样,五指结构退化的几乎消失了。鸟的前肢进化成了翅膀,后肢端器官进化成了仅仅是能够抓住树杆的四个爪子,能够抓住树杆即完成使命了。

3. 脊柱与胸廓适应

  胸廓宽而扁(前后径小),便于上肢活动。

  #腰椎较短,经过悬垂,脊骨间隙能够被拉长。

  #胸部被四肢端器官辐射力的拉伸,能够得到扩展性的展开,肺器官有益的扩展,增加肺部的呼吸气体容纳数量。

#心脏被从紧密压迫的胸肋骨,肺叶页的包裹压迫中解脱出来,处在一个相对宽松的环境中。心脏的功能获得一个释放和提高泵血效率。

#胃将产生下移。肠道也产生移位。影响到食物的消化和排泄发生了变化。对腹部的其它组织器官同样道理,能够产生影像力。发生了变化。象胃下垂,某些肠道疾病 等等器官都产生了巨大的影响力。

4. 肌肉与韧带强化

  # 屈肌群(尤其是手指和脚趾)发达,伸肌相对较弱。

  #肩部和腕部韧带强化,防止脱臼或拉伤。

三、功能作用

1. 取食与移动

  #允许在树冠层中稳定悬挂,采摘远处的果实或树叶(尤其是终端小枝上的食物)。

  #为臂行(在树枝下摆动前进)提供基础,高效穿越森林。

2. 休息与睡眠

  #猿树上休息,睡觉,四肢抓握树杆,能力使其能在树上安全休息,避免地面捕食者。但是,它的姿势可能是一种蹲在树杆上,四肢抓握住树杆。不可能是这种站立式的状态。

3. 能量节省

  #悬挂时肌肉可交替放松(通过骨骼和韧带承重),比持续站立或攀爬更节省能量。

4. 社会行为与安全

  #幼猿可抓住母猿腹部毛发悬挂(母婴携带),释放母猿双手。

  #避免地面危险,快速逃避天敌。

四、与人类演化的对比

#人类祖先(古猿)曾具备类似悬挂能力,但随着向草原环境适应,逐渐发展出直立行走,四肢比例、肩部结构和手部抓握方式发生改变。

#人类保留了部分悬挂能力(如儿童喜欢攀爬),但肩关节和手部已更适应工具使用而非悬吊。

五、潜在风险与局限

尽管高度适应,长期悬挂仍可能导致:

#肩关节磨损或脱位风险(野生个体老年时可能出现)。

#手指关节易患关节炎(因持续高负荷抓握)。

#地面移动效率低(猿类行走时需靠指关节支撑,不如人类双足行走高效)。

总结

猿类的四肢抓握悬挂姿势是树栖生活的核心适应,它塑造了其独特的解剖结构,实现了在三维森林树冠环境中的高效移动、取食和安全休息。这一姿势不仅是运动行为,更是其生态位、社会行为和演化历史的重要体现。在生物力学上,它展示了脊椎动物如何通过骨骼、关节和肌肉的协同适应,应对重力环境下的空间挑战。

再谈谈心理活动的问题。

四肢端器官抓握悬垂挂姿势,这个的影响,是猿体格树上的满负荷动作。它们对其躯体的心理活动产生了一个重要的影响。

到现在,我们已经分析了四种猿躯体的树冠枝杈环境中的动作,这是四个比较标准的,极致的姿势。具体的树冠上生活,运动,它是一个及其复杂多变的环境,树杆,树枝杈,变化万千,所以姿势也是变化万千。而我们所选取的是比较典型的例子,为分析所用。

我们今天所见到的猿,所处的环境条件也未必是古代的当时森林里的树种,这其中必然产生差异。只是一个借助参考

2025 12 29记

图1:一种四肢端悬姿势

图2:一种四肢端握悬挂

图三:行进,移动中的四肢握

图四:抱爬上树四肢握

示意图来自收索

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