问题

如何向孩子解释「为什么阿喀琉斯猴这么轻」?

回答
你这个问题非常有意思!“阿喀琉斯猴”,嗯,我知道你在说的可能是“阿喀琉斯腱”。说到它为什么“轻”,这得从咱们身体的结构和它扮演的角色说起。

想象一下,你是一个小小的侦探,要去调查“阿喀琉斯腱”这个家伙的秘密。

1. 什么是阿喀琉斯腱?它藏在哪里?

首先,咱们得找到它。它藏在我们小腿的后面,就在脚踝往上一点点的地方。你摸摸看,小腿肚最下方,有一个粗粗的、有弹性的绳子一样的感觉,对不对?那就是它!它就像一个连接器,把我们小腿后面那块强壮的肌肉(叫做腓肠肌和比目鱼肌)的“力量”传递到我们的脚跟骨上。

2. 为什么它叫“阿喀琉斯”?跟那个故事有关吗?

你猜对了!它跟那个希腊神话里的英雄阿喀琉斯有关。故事里说,阿喀琉斯是一个几乎无敌的战士,唯一的弱点就是他的脚后跟。他的妈妈为了让他不受伤,把他浸在冥河的水里,但因为她抓着他的脚后跟,所以那个地方就成了他唯一的“死穴”。后来,人们就把连接小腿肌肉和脚跟的这根肌腱命名为“阿喀琉斯腱”,用来纪念这个故事,也因为它确实是小腿运动中最关键但又相对容易受伤的地方。

3. 为什么它“轻”呢?

这才是问题的核心!你觉得它“轻”,可能是因为它不像你的骨头那样硬邦邦,也不像你的肌肉那样鼓鼓囊囊的。它更像是一根有韧性的、不容易断裂的绳子。为什么会这样呢?

它不是肌肉,而是肌腱: 肌肉是我们身体里负责收缩产生力量的,它们摸起来软软的、有弹性的,而且很有“肉感”。而肌腱呢,它是肌肉的“延伸”,主要由一种叫做“胶原蛋白”的纤维构成。你可以把胶原蛋白想象成无数根非常结实的、有弹性的细线编织在一起。这些细线紧密地排列,所以肌腱摸起来不像肌肉那样饱满,感觉更“瘦”一些,也更“轻”一些。

它的工作方式: 肌腱的作用是传递力量,而不是自己产生力量。就像你用绳子拉动一个东西,绳子本身不需要有多重,它只需要足够结实,能够把你的力气传递到你想拉的东西上。阿喀琉斯腱就是这样,它把小腿肌肉的力量,“嗖”地一下传导到脚跟,让你的脚踝可以向上弯曲,也就是我们说的“踮脚尖”。

需要灵活性和耐用性: 想象一下,如果阿喀琉斯腱像肌肉那样粗壮,那我们的脚踝是不是就变得很笨重,很难灵活地弯曲了?而且,肌腱需要反复地收缩和拉伸,就像弹簧一样,所以它需要有很好的弹性和韧性,但又不能太“厚重”,不然每一次动作都会消耗更多的能量。肌腱的结构让它既能承受巨大的拉力,又能保持一定的灵活性,所以它看起来“轻盈”是因为它的材质和结构非常适合它的工作。

更像“绳子”而不是“发动机”: 如果肌肉是发动机,那肌腱就是连接发动机和轮子的传动轴。发动机(肌肉)需要体积和力量,而传动轴(肌腱)则需要轻巧、坚固和高效。阿喀琉斯腱的设计就是为了高效地传递力量,而不是储存能量或产生力量。

所以,说阿喀琉斯腱“轻”,其实是在说它不是一块“厚重”的、充满肌肉的组织,而是由紧密的胶原蛋白纤维组成的一根结实而有弹性的“绳子”。它的轻盈,正是它能够高效工作的关键所在,让我们的脚步可以如此轻快而有力!

你感觉一下,当你踮起脚尖的时候,是不是能感觉到小腿的肌肉在用力,然后那种力量通过阿喀琉斯腱传递到你的脚后跟,让你站起来?这整个过程是不是很奇妙?它就像一个精巧的机械装置,每一个部分都有它存在的道理和功能。

网友意见

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首先要说明一下,并不存在阿喀琉斯猴这种动物,但是有阿喀琉斯基猴Archicebus),不过你见不到这种动物,因为它是一种生活在距今5500万年前的原始灵长类。

阿喀琉斯基猴其实是模式种名,而不是我们通常称呼的属名。阿喀琉斯基猴的属名是基猴Archicebus),意思是“最早的猴子”。基猴的模式种被命名为阿喀琉斯基猴(Archicebus achilles),因为其脚后跟(跗骨)较短、脚掌长,这种结构不利于在树上攀爬,脚后跟上的缺陷让人想到了著名的“阿喀琉斯之踵”。

阿喀琉斯是著名的《荷马史诗》中有一位战无不胜的大英雄,传说阿喀琉斯武功盖世,唯一的弱点就是他的脚后跟。

图注:阿喀琉斯,传说中的英雄,图片来自网络

尽管有着一个非常西方的名字,但是阿喀琉斯基猴是在中国发现的,其化石于2003年发现在湖北省荆州市的洋溪组地层。经过研究,研究论文发表在2013年6月出版的《自然》杂志上。

图注:阿喀琉斯基猴的化石,图片来自网络

根据化石判断,阿喀琉斯基猴的确很轻,而且非常小,它的身长只有7厘米,体重20-30克,可以放在我们的手里。

别看阿喀琉斯基猴个头小,但是其脑袋很大,一双明亮的大眼睛朝向前方。大眼睛证明阿喀琉斯基猴的视力超群,相比而言其嗅觉和听觉就要稍微差一点。古生物学家倪喜军利用分子学分析证明阿喀琉斯基猴具有早期的三色视觉,也就是说它们看东西是彩色的。在阿喀琉斯基猴的嘴中长有很大的犬齿和尖锐的臼齿,这种牙齿组合表明它们以虫子为食。

图注:阿喀琉斯基猴的手掌骨骼复原,图片来自网络

与大部分灵长类一样,阿喀琉斯基猴的四肢较长,四肢手脚上拇指能够与其他四指对握。拥有灵活双手的阿喀琉斯基猴能够抓住树枝,也能够用来抓取食物。阿喀琉斯基猴的身后长有一根长长的尾巴,尾巴的作用是保持其在树木上运动时的平衡。

图注:爬树的阿喀琉斯基猴复原图,图片来自网络

阿喀琉斯基猴之所以这么小,与其生态位有着直接关系。作为一种树栖的食虫动物,不需要阿喀琉斯基猴拥有较大的体型,今天生活在南美洲热带雨林中的狨猴也只有160至360克,它们小到能够抓住人类的手指头。

图注:体型非常小的狨猴,图片来自网络

阿喀琉斯基猴发现的意义在于,它是目前已知最原始的灵长类动物,其生存在距今5500万年前。倪喜军研究员根据阿喀琉斯基猴描绘了一张灵长类演化的图景:距今5500万年前,以阿喀琉斯基猴为代表的类人猿出现在亚洲并向周边扩散;距今4000万年前,欧亚大陆的类人猿灭绝,迁徙至非洲的类人猿却活了下来;距今2000万年前,一部分类人猿的尾巴变短并最终消失;距今600万年前,最早的人类出现,人类开始了独立演化的道路。

图注:参与研究的古生物学家倪喜军,图片来自网络

图注:灵长目的演化图,图片来自网络

参考资料:

1.Lei, Zhang; Fang, Qi (June 6, 2013). "I have scientists discovered the oldest fossil primate skeleton [Google translate]". Ifeng.com. Retrieved June 10, 2013.

2.Wilford, J. N. (June 5, 2013). "Palm-size fossil resets primates' clock, scientists say". The New York Times. Retrieved June 5, 2013.

回答:江氏小盗龙——江泓

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