为什么人有5个手指头和5个脚趾头？

也许，你曾经诧异过，为什么我们人类每只手是5个手指，每只脚是5个脚趾，而不是6个或者7个呢?为了弄清楚我们人类每只手(脚)都不多不少地是5个手指(脚趾)这个问题，英国科学家通过对长有多余脚趾的老鼠的专门研究，声称已经找到了答案。他们指出，其实5个已经是极限了。他们的解释是，如果动物长有多于5个的脚趾，那么它的肢体别的部位骨骼会因此变形，导致其不能正常行走或奔跑，严重影响其捕食和逃避天敌的能力。至于为什么，还真有论文做过这个研究，但是也停留在猜想的状态。

1、 减法论：

从总鳍鱼骨骼数量较多的前肢，进化为两栖类较为典型的五指前肢，我们的老祖先们，进行了一段时间的减法练习。将数量较混乱较多，支撑力不强的前肢骨 骼简化优化。当减法做到n-1-1-1-1-x=5的时候，结构较清晰，数量较少，能够附着较多肌肉产生较强的支撑能力的五指前肢就定性批量生产了。当然 这个过程的原理和经典的物种进化论并不矛盾，我们认为减法做的好的物种，减法做的对的物种，表现出更强的两栖生存能力（请注意是两栖生存能力）。少投入， 多产出这个合算的买卖就是远古两栖类学习减法的原动力。

2、 适应论

减法论大致描述了进化的发展方向，适应论却重点理解为啥减法的结果被确定为5，而且在很长的时间内得到了保持。

a) 两栖生存的必要——5指就是支撑爬行能力和游泳能力的较佳结合点，数量太少（2~3个）划水能力较弱，多于5个结构太复杂爬行能力较弱。（其实进化后期大多数有前肢的动物所进化出的抓握能力，也需要多于2~3个的指才能有较好的实现该功能。）

b) 做减法是很累的，能讲究一下就先凑合用吧——做减法进行改版设计是需要时间的，当其功能能够基本满足功能需要，为了争取时间，赶紧定型生产吧！

c) 抗损能力——五指有较好的抗损能力，在个体狩猎、打斗等过程中少一个功能损失并不大。其他的剩余手指能基本完成整个前肢的主要功能。

d) 可以发展出很多附加功能——除了支撑爬行功能以外，随着进化发展的需要，前肢功能的继续得到提高，主要是发展出了抓握的功能。于是可以捕猎、爬树等，而且在灵长类的进化中五指前肢由于抓握功能的锻炼和强化，进化出了灵巧的十指。奇迹就此诞生。

经过对减法论和适应论的探讨，我们可以基本把进化的大方向理解清楚。但是各位看官仍然会敲着漂亮完美的五指前肢，疑惑的刨根问底。为啥一定是5呢？于是，我们只能进一步的探讨以下的问题。

1、 偶然性——其实我们可以发现，生物进化论的经典理论，可以解释为什么当初我们的祖先从海洋来到陆地时为啥要做减法，也可以解释为啥5是较为合适的。但为啥 就是5呢？达尔文们不能解释！只能说其中含有充斥于宇宙空间的偶然性，在其中起到了重要的作用。其实4个也是可以的，3个虽然紧巴巴的也可以将就的，6个 也不是太浪费，7个就可以大大的提高文字输入的速度了。很可能在其他星球中获得统治地位的智慧生物，就拥有其他数量的前肢。（当然，前提是他们是有前肢的 物种。）

2、 必然性——如果我们来绘制一个手指数量和综合效能的函数图，将手指的数量作为横轴，将综合能力（生长出该部分肢体需要消耗的能量、抗损失能力、支撑能力、 划水能力、进化出高级功能的潜力）作为竖轴。我们应该得到一个两头低中间高的曲线。而5就应该是该曲线的最高点。（起码是在顶点的附近。）经过千万次的自 然选择，合适的数字就拥有最大的被选中的概率。

3、 惯性——目前，大多数有前肢的动物仍然保存了五指前肢的构造。虽然，有的用不着了，但改版还是复杂、费事、费时的一件事情，没有更好的方案以前，老方案就 是最好的。于是从两栖类祖先哪里哪里继承来的五指前肢，大多数很好的保留至今。其实也证明了五指前肢的方案，是经得起考验的。

4、 阶段性——进化是一个动态的过程，现在也还在继续，鸟类进化出了翼，鲸类又进化出了鳍（当然其中保留了五指前肢的骨骼特征），牛马进化出了蹄，部分两栖类 出现了四指前肢。可以说，减法还在悄悄的进行，只是由于灵长类动物对五指前肢的充分利用，减法在灵长类的进化中停止了，而且还在不断进化。（在后面的图片 中可以找到很多例子，比如青蛙，前肢的功能被弱化变成了四指，灵活的舌头弥补了前肢的不足，后肢功能却进一步强化，保留五指有利于划水和提高弹跳的稳定 性。）

部分内容转自知乎作者:葉一。

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