大拇指的plus进化
张丽君+吴聘
摘 要：大拇指在人体中发挥至关重要的作用，可以说是最重要的手指。在千万年来的进化过程中逐渐形成了“指中之王”。目前智能手机的普及，有可能给大拇指的进化带来第二次机会：手机屏幕的增大一直在考研大拇指的灵活性和耐力。手机的产生和广泛的使用使得大拇指所处的环境相对于以前发生了发生的巨大的改变，这必然会对我们大拇指的进化产生影响。本文从拇指的结构、手机使用频率和过度使用手机导致的拇指疾病探讨在新环境下拇指进化的可能性。
关键词：拇指；手机；进化
随着电子科技的发展，手机尺寸和功能正向着“plus”的方向迈进，手机也成为人们生活之中必不可少的一部分。然而手机的“plus”化会不会带动手机的直接执行者--大拇指的进化呢？
1 大拇指四种特有的解剖学结构
要解决拇指的进化问题，我们首先要了解大拇指的发生及其基本的结构和功能。大拇指的发生是从人体胚胎第4周末，胚体开始出现肢芽（后生长发育为上下肢），第7-8周手指开始形成。最初形成的五指，其基本结构的差距并不大，随着胚体的生长发育，五指的差异性开始越来越明显。在人体的五对手指生长发育过程中，变化最大的就是大拇指。相对于其它四指，大拇指主要形成了以下四种特有的解剖学结构：
（1）特有的腕掌间关节——鞍状关节
鞍状关节形成于大多角骨和第一掌骨之间，两骨的关节面均成马鞍状，互为关节头和关节窝。鞍状关节有两个运动轴，第一掌骨可沿其两轴作屈、伸、收、展和环转运动。
（2）特有的掌骨“旋转位”——向内侧旋转近90度
第一掌骨向其内侧旋转了近90度，使得大拇指的屈、伸、收、展方向随之发生改变而不同于其它的四指，即屈、伸运动发生在冠状面上，收、展运动发生在矢状面上。
（3）特有的运动方式——对掌运动
由于腕掌间鞍状关节以及第一掌骨特有“旋转位”的存在，使得大拇指能够完成自身特有的运动方式——对掌运动，即大拇指向掌心运动以及拇指尖与其它四指尖掌侧面相接触的运动。这一运动方式明显加深了手掌的凹陷，是人类进行握持和精细操作时的主要动作。
（4）发达的“神经肌连接”——多条神经通路控制
大拇指周围有协调其完成屈、伸、收、展、环转以及对掌运动的发达的肌肉群，肌纤维各自与正中神经、尺神经以及桡神经之间形成发达的神经肌连接，使得大拇指能够灵活自如的完成多种复杂的运动。
正是由于大拇指这些特殊的生理结构，使得它成为人体最重要的手指。虽然其数量仅占全部手指的20%，但是其行使的功能却占整个手部功能的40%～50%。
2 进化方面分析
进化的的契机来源于身体的不适应性：越来越大的手机屏幕使得我们的大拇指不能够自由触碰屏幕的全部区域，产生了生理结构不适应性；越来越频繁的使用手机使得我们的大拇指疾病发生率升高，产生了生理功能不适应性。这些不适应性的具体表现我们可以从大拇指的的疾病中加以分析。
临床数据显示，近几年大拇指腱鞘炎在年轻人中的发病率有了明显的增高，有专家称这是由于智能手机的普及，越来越多的人开始做“拇指族”，过多的使用手机，使得肌腱和腱鞘过度摩擦以致腱鞘水肿、增厚、腱鞘内空间变小，肌腱在腱鞘内受卡压引起疼痛，肌腱滑动受阻，从而引发拇指腱鞘炎。虽然从疾病对人们带来病痛的角度来说，腱鞘炎对人体是有害的。然而从进化的角度来说，腱鞘炎可能正是大拇指进化的一个契机，它说明大拇指目前的腱鞘结构已经不能够适应人类的活动，需要向对人类更有益的方向进化。据此我们可以推测：只要腱鞘炎症控制在一定范围之内，长期轻微腱鞘磨损能够促进大拇指进化。
3 基因方面分析
从基因的水平来讲，大拇指的不适应性促使原本处于休眠状态的基因重新恢复其表达活性，重新参与性状表达的过程。虽然我们无法以准确的实验数据考证推论的准确性，但是自然法则在自然界的各种生命现象中有许多的相通之处，我们可以从其它的生命现象中得到印证。大多数进行健身和肌肉训练的人都知道肌肉的“超量恢复”原理，骨骼肌细胞属于永久性细胞不具有再生能力，所以健身训练并不能使得肌纤维的数目增多，肌肉力量的增长主要是依赖肌纤维体积增长。肌纤维在适当运动练习之会产生适度的疲劳甚至形态功能的改变。通过适当时间的休息，可以使肌纤维恢复到运动前的水平，并且在一定时间之内，还可以继续上升并且超过原有水平。随休息的时间延长，又逐渐下降回原有的功能水平。如果下一次练习是在“超量恢复期”（肌功能上升并超过原有水平的一段时间内）的阶段进行的，就可以保持超量恢复不会消退，并且能逐步积累练习效果。如此，通过反复的肌力练习就可以使肌肉体积增大，肌肉力量增强（来源于百度百科）。腱鞘也可能会存在像肌纤维这样的“超量恢复期”，当其受到适当过量的摩擦力刺激之后，可能会恢复的更加强壮。如果这种推断成立，那么未来人类因使用手机而导致的拇指腱鞘炎发病的机率将会越来越低。
在漫长的进化过程中，人体的各项机能总是不断的趋于完美，使得我们身体能够更好的适应环境，抗病力不断提高。
4 讨论
手机的产生和广泛的使用使得大拇指所处的环境相对于以前发生了发生的巨大的改变，这必然会对我们大拇指的进化产生影响。临床资料显示，持续操控手机会导致大拇指局部血流不畅，甚至血浆渗出形成局部肿胀。然而长期的局部血流不畅也可能会使得手指的部分处于“休眠状态”的基因活跃起来，从而形成新的侧支循环，缓解局部血流不畅的状况，使得手指更加的适应局部血流不畅的症状。持续操控手机也会导致大拇指产生麻木、触感降低等神经灵敏度降低的症状，这是因为手指的感觉神经末梢（如触觉小体）持续接受信号后，进入不应期的感觉神经元增多，导致大脑皮层反复接受相同的刺激之后兴奋程度降低所致。
从进化的角度分析，当越来越多的神经元进入不应期后，为了满足大拇指正常的生理活动需求，会代偿性的增加感觉神经末梢和突触的数量，从而使得大拇指部位的感觉神经末梢更加丰富。大拇指的这些为了缓解疾病所带来的不适而做出的特异的生理变化，可能正是大拇指进化的契机所在。漫长的进化起源于身体为了更好的适应环境而发生的本能性的变化，我们有理由相信，大拇指会为了更好的操做手机而发生进化。
5 结语
电子产品的功能和尺寸正向着“plus”的方向发展，甚至有些手机的屏幕的尺寸已经达到5.5寸，远远超过大拇指的控制范围。如果电子产品朝着目前的方向发展下去，为了更好的操作手机，大拇指必然会随着时间的推移发生适应性的变化。当变化达到一定程度时，就有可能引起大拇指结构和功能发生进化。
参考文献
[1]白咸勇，谌宏鸣，等.组织与胚胎学：案例版[M].北京：科学出版社，2014：65，195.
[2]柏树令，应大君，等.系统解剖学[M].北京：人民卫生出版社，2014：50-51，78-83.
[3]张全荣，芮永军，施海峰，等.不同构造手指转位再造不同程度的拇指损伤[J].中国矫形外科杂志，2015，23（8）：743.
[4]查理·达尔文.物种起源[M].钱逊，译.重庆：重庆出版社，2009：160-163.
[5]周然宓，周叔平.从进化论求解医学难题[M].上海：上海科学技术出版社，2008：62-72.
[6]赵慧，王辉.2015年全球手机用户数或将首次超过人口总数[N].中国信息产业网，2015.
摘 要：大拇指在人体中发挥至关重要的作用，可以说是最重要的手指。在千万年来的进化过程中逐渐形成了“指中之王”。目前智能手机的普及，有可能给大拇指的进化带来第二次机会：手机屏幕的增大一直在考研大拇指的灵活性和耐力。手机的产生和广泛的使用使得大拇指所处的环境相对于以前发生了发生的巨大的改变，这必然会对我们大拇指的进化产生影响。本文从拇指的结构、手机使用频率和过度使用手机导致的拇指疾病探讨在新环境下拇指进化的可能性。
关键词：拇指；手机；进化
随着电子科技的发展，手机尺寸和功能正向着“plus”的方向迈进，手机也成为人们生活之中必不可少的一部分。然而手机的“plus”化会不会带动手机的直接执行者--大拇指的进化呢？
1 大拇指四种特有的解剖学结构
要解决拇指的进化问题，我们首先要了解大拇指的发生及其基本的结构和功能。大拇指的发生是从人体胚胎第4周末，胚体开始出现肢芽（后生长发育为上下肢），第7-8周手指开始形成。最初形成的五指，其基本结构的差距并不大，随着胚体的生长发育，五指的差异性开始越来越明显。在人体的五对手指生长发育过程中，变化最大的就是大拇指。相对于其它四指，大拇指主要形成了以下四种特有的解剖学结构：
（1）特有的腕掌间关节——鞍状关节
鞍状关节形成于大多角骨和第一掌骨之间，两骨的关节面均成马鞍状，互为关节头和关节窝。鞍状关节有两个运动轴，第一掌骨可沿其两轴作屈、伸、收、展和环转运动。
（2）特有的掌骨“旋转位”——向内侧旋转近90度
第一掌骨向其内侧旋转了近90度，使得大拇指的屈、伸、收、展方向随之发生改变而不同于其它的四指，即屈、伸运动发生在冠状面上，收、展运动发生在矢状面上。
（3）特有的运动方式——对掌运动
由于腕掌间鞍状关节以及第一掌骨特有“旋转位”的存在，使得大拇指能够完成自身特有的运动方式——对掌运动，即大拇指向掌心运动以及拇指尖与其它四指尖掌侧面相接触的运动。这一运动方式明显加深了手掌的凹陷，是人类进行握持和精细操作时的主要动作。
（4）发达的“神经肌连接”——多条神经通路控制
大拇指周围有协调其完成屈、伸、收、展、环转以及对掌运动的发达的肌肉群，肌纤维各自与正中神经、尺神经以及桡神经之间形成发达的神经肌连接，使得大拇指能够灵活自如的完成多种复杂的运动。
正是由于大拇指这些特殊的生理结构，使得它成为人体最重要的手指。虽然其数量仅占全部手指的20%，但是其行使的功能却占整个手部功能的40%～50%。
2 进化方面分析
进化的的契机来源于身体的不适应性：越来越大的手机屏幕使得我们的大拇指不能够自由触碰屏幕的全部区域，产生了生理结构不适应性；越来越频繁的使用手机使得我们的大拇指疾病发生率升高，产生了生理功能不适应性。这些不适应性的具体表现我们可以从大拇指的的疾病中加以分析。
临床数据显示，近几年大拇指腱鞘炎在年轻人中的发病率有了明显的增高，有专家称这是由于智能手机的普及，越来越多的人开始做“拇指族”，过多的使用手机，使得肌腱和腱鞘过度摩擦以致腱鞘水肿、增厚、腱鞘内空间变小，肌腱在腱鞘内受卡压引起疼痛，肌腱滑动受阻，从而引发拇指腱鞘炎。虽然从疾病对人们带来病痛的角度来说，腱鞘炎对人体是有害的。然而从进化的角度来说，腱鞘炎可能正是大拇指进化的一个契机，它说明大拇指目前的腱鞘结构已经不能够适应人类的活动，需要向对人类更有益的方向进化。据此我们可以推测：只要腱鞘炎症控制在一定范围之内，长期轻微腱鞘磨损能够促进大拇指进化。
3 基因方面分析
从基因的水平来讲，大拇指的不适应性促使原本处于休眠状态的基因重新恢复其表达活性，重新参与性状表达的过程。虽然我们无法以准确的实验数据考证推论的准确性，但是自然法则在自然界的各种生命现象中有许多的相通之处，我们可以从其它的生命现象中得到印证。大多数进行健身和肌肉训练的人都知道肌肉的“超量恢复”原理，骨骼肌细胞属于永久性细胞不具有再生能力，所以健身训练并不能使得肌纤维的数目增多，肌肉力量的增长主要是依赖肌纤维体积增长。肌纤维在适当运动练习之会产生适度的疲劳甚至形态功能的改变。通过适当时间的休息，可以使肌纤维恢复到运动前的水平，并且在一定时间之内，还可以继续上升并且超过原有水平。随休息的时间延长，又逐渐下降回原有的功能水平。如果下一次练习是在“超量恢复期”（肌功能上升并超过原有水平的一段时间内）的阶段进行的，就可以保持超量恢复不会消退，并且能逐步积累练习效果。如此，通过反复的肌力练习就可以使肌肉体积增大，肌肉力量增强（来源于百度百科）。腱鞘也可能会存在像肌纤维这样的“超量恢复期”，当其受到适当过量的摩擦力刺激之后，可能会恢复的更加强壮。如果这种推断成立，那么未来人类因使用手机而导致的拇指腱鞘炎发病的机率将会越来越低。
在漫长的进化过程中，人体的各项机能总是不断的趋于完美，使得我们身体能够更好的适应环境，抗病力不断提高。
4 讨论
手机的产生和广泛的使用使得大拇指所处的环境相对于以前发生了发生的巨大的改变，这必然会对我们大拇指的进化产生影响。临床资料显示，持续操控手机会导致大拇指局部血流不畅，甚至血浆渗出形成局部肿胀。然而长期的局部血流不畅也可能会使得手指的部分处于“休眠状态”的基因活跃起来，从而形成新的侧支循环，缓解局部血流不畅的状况，使得手指更加的适应局部血流不畅的症状。持续操控手机也会导致大拇指产生麻木、触感降低等神经灵敏度降低的症状，这是因为手指的感觉神经末梢（如触觉小体）持续接受信号后，进入不应期的感觉神经元增多，导致大脑皮层反复接受相同的刺激之后兴奋程度降低所致。
从进化的角度分析，当越来越多的神经元进入不应期后，为了满足大拇指正常的生理活动需求，会代偿性的增加感觉神经末梢和突触的数量，从而使得大拇指部位的感觉神经末梢更加丰富。大拇指的这些为了缓解疾病所带来的不适而做出的特异的生理变化，可能正是大拇指进化的契机所在。漫长的进化起源于身体为了更好的适应环境而发生的本能性的变化，我们有理由相信，大拇指会为了更好的操做手机而发生进化。
5 结语
电子产品的功能和尺寸正向着“plus”的方向发展，甚至有些手机的屏幕的尺寸已经达到5.5寸，远远超过大拇指的控制范围。如果电子产品朝着目前的方向发展下去，为了更好的操作手机，大拇指必然会随着时间的推移发生适应性的变化。当变化达到一定程度时，就有可能引起大拇指结构和功能发生进化。
参考文献
[1]白咸勇，谌宏鸣，等.组织与胚胎学：案例版[M].北京：科学出版社，2014：65，195.
[2]柏树令，应大君，等.系统解剖学[M].北京：人民卫生出版社，2014：50-51，78-83.
[3]张全荣，芮永军，施海峰，等.不同构造手指转位再造不同程度的拇指损伤[J].中国矫形外科杂志，2015，23（8）：743.
[4]查理·达尔文.物种起源[M].钱逊，译.重庆：重庆出版社，2009：160-163.
[5]周然宓，周叔平.从进化论求解医学难题[M].上海：上海科学技术出版社，2008：62-72.
[6]赵慧，王辉.2015年全球手机用户数或将首次超过人口总数[N].中国信息产业网，2015.
