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最近，減壓小視頻界又發(fā)現(xiàn)了新寶藏——修馬蹄。

視頻里的技師先用大鉗子硬生生拔下釘在馬蹄上的馬蹄鐵，然后再用刮刀等工具把陳舊的馬蹄修得鮮嫩靚麗，露出淺色的內(nèi)層組織。有些不明所以的觀眾可能會覺得這實在太殘忍了，看著這么痛的視頻還能減壓？

是啊，如果你是馬，有人往你的腳掌上釘釘子怎么可能會受得了？可是再一想，視頻里的馬好像也沒有任何痛苦或反抗的表現(xiàn)，這究竟是為什么？

因為釘馬掌的說法不準確，馬只有馬蹄沒有馬掌，而馬蹄只是馬的腳指甲——有人修腳，那是一種享受。

不過問題又來了，如果馬蹄是馬的腳指甲，那馬站立、行走、奔跑的姿勢也未免太奇葩了吧。

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其實，關于動物行走方式的討論，更多是圍繞著膝蓋朝向的?？赡苡行┤藭l(fā)現(xiàn)，馬后腿、鴕鳥雙腿的膝蓋朝向和人是相反的，我們的膝蓋朝前，它們的膝蓋朝后。我們在塑造一些虛構的獸人形象時，也會把反向的膝蓋當成一個重要的特征。

其實不管是反向膝蓋還是用腳指甲行走，這些鳥獸都并沒有什么奇特的變異，只不過是它們?yōu)榱诉m應奔跑而改變了下肢的結構。那些被我們誤以為是膝蓋的關節(jié)實際上是它們的腳踝，如果把骨骼一一對應來看，其實每個關節(jié)的朝向都是一致的。

我們不談太遠的，就從哺乳動物講起。哺乳動物里，就可以找出3類不同的行走方式：跖行，簡單來說就是全腳掌著地行走，代表動物有老鼠、熊等;趾行，即以前掌或趾頭著地行走，代表動物有貓、狗等;蹄行，也就是用趾尖著地行走，代表動物有牛、羊、馬、豬等。

跖行是最原始的一種行走方式，是我們剛登上陸地的老祖宗最早使用的姿勢。這種行走方式的優(yōu)點在于接觸地面的面積大、比較穩(wěn)定，俗話說就是抓地力強，不過運動能力比較弱。因為它主要考慮的是對軀體的支撐，畢竟早期的陸地生活競爭沒有那么激烈，穩(wěn)才是最重要的。

之后，隨著陸地上的競爭越來越強，捕食者需要強大的奔跑能力追逐獵物，那么趾行這種姿勢也就出現(xiàn)了。實際上食肉目下很多常見的猛獸都是趾行的，比如貓科、犬科動物，它們都有共同的特點，善于奔跑且有爪子。

捕食者有了好裝備，那么獵物當然也需要與之抗衡，于是很多食草動物的觸地部分進一步前移，貌似腳尖著地已經(jīng)是極限了，沒想到它們更狠，骨頭不夠趾甲來湊，于是趾甲變蹄子。

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對比跖行、趾行、蹄行3種行走方式的演化，我們會發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律，就是著地點越來越前，骨頭越拉越長，也越來越擅長奔跑。

然而，你可能有一些質(zhì)疑，比如陸地上奔跑速度最快的獵豹明明是趾行動物，它難道就比其他蹄行動物更擅長奔跑嗎？注意，擅長奔跑并不等同于跑得快，獵豹雖然跑得快，但耐力很弱，況且為了爆發(fā)力，獵豹犧牲了太多。獵豹其實和別的“豹”并不親，它是貓科獵豹屬下的唯一物種，它們的爪子為了適應奔跑而喪失了伸縮的能力，捕殺獵物只能靠將獵物撲倒、鎖喉。

擅長奔跑其實也意味著犧牲其他能力。比如跖行王者靈長類動物，除了行走和短距離奔跑以外，跖行還帶來了超強的攀爬、抓握能力;到了趾行的代表——貓科動物，除了奔跑還有爪子，除了一定的搏斗能力還能爬樹，然而有蹄類動物就只剩下能跑了。

馬的進化歷程就是最好的例子。1867年，人類在北美發(fā)現(xiàn)了始祖馬化石，始祖馬是已知最早的馬，生活在距今5000萬年前，棲息地在森林。它們的體型大概只有狐貍那么大，前腳有四趾，后腳有三趾，可以說樣貌平平。

4000萬年前，它們的體型變得和羊差不多大，前腳四趾變成了三趾。等到2000萬年前，馬的祖先已經(jīng)走出森林，到草原生活，雖然仍留有三趾，但是此時中趾已經(jīng)突破“天際”，成為唯一著地的趾，這也意味著它們的奔跑能力進一步強化。

到了300萬年前，馬的祖先已經(jīng)和現(xiàn)代馬沒有太大差別了，中趾趾端角質(zhì)還形成了硬蹄，其余側趾都退化得已經(jīng)不可見。

可以用一句話描述馬的進化史：5000萬年的“一指禪”修煉之路。

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為什么擅長奔跑就要選擇蹄行？這其實關乎效率問題。對于草食動物來說，奔跑必須專業(yè)。面對捕食者的追擊，它們要跑得更快、跑得更久才能逃脫，但是也不能因為一次逃命耗盡所有能量，以致一命嗚呼。

所以，奔跑的效率很關鍵，能節(jié)省一點能量就算賺到了。從跖行到趾行再到蹄行，它們腳部踝關節(jié)以下變得越來越長，如果對應人骨骼的結構，馬后腳的腳掌骨比它的大腿還要長。

一方面，更長的腳能帶來更大的步幅，另一方面，發(fā)力的肌肉也進一步上移，靠近軀體，肢端關節(jié)由筋腱帶動，質(zhì)量相對較小，有利于奔跑時的穩(wěn)定和步頻的提高。而著地點靠前也能讓更多的關節(jié)參與到奔跑中，從而抵抗沖擊。

這些原理其實也適用于人類，優(yōu)秀的馬拉松運動員大多數(shù)采用的是前腳掌跑法，而在長跑愛好者群體里也逐漸興起前腳掌跑法，一般認為此方法能減少沖擊，保護膝關節(jié)。

既然提到了人類，就不得不講一講我們這群“奇葩”了。人類可是能同時做到跖行、趾行、蹄行的動物，當然只是暫時近似地做到，畢竟我們沒有真正的蹄子。

如果你觀察過猩猩的腳掌，就會發(fā)現(xiàn)它們的腳掌簡直和手掌一樣，面積很大，有很好的抓握能力。可是人類的腳就很不一樣了，人類的腳更長更窄，腳指頭很短，完全沒有抓握能力，這足以證明人類在進化過程中提高了奔跑的能力。

在行走和站立時，我們是徹徹底底的跖行，全腳掌著地，非常穩(wěn)定且省力，這讓我們得以解放出雙手開發(fā)更多的技能，而不用像猩猩一樣需要雙手輔助行走。

如果需要快速奔跑，我們的姿態(tài)就會變?yōu)榍澳_掌著地，腳跟基本懸空，只有這樣的姿勢才能承受快速奔跑帶來的巨大沖擊力，類似于貓和狗的趾行。到了現(xiàn)代，芭蕾舞演員會采用腳尖著地的姿勢表演舞蹈，這種類似蹄行的姿勢需要特殊的訓練和鞋子的輔助。

盡管我們能夠暫時改變行走方式，但是我們的雙腳畢竟還是為跖行設計的，改變會帶來很多的問題。比如需要進行大量跑跳訓練的專業(yè)運動員，他們最常見的一種傷病是足底筋膜炎，是由于長時間反復牽拉足底筋膜而引發(fā)的慢性炎癥，在足球界和籃球界都非常常見。

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想像動物那樣奔跑也不是沒有辦法，裝一雙人造的腳就可以了，當然前提是你失去了雙腳。在田徑界有一個著名的案子，到今天仍然頗具爭議，非常適合在行走方式的話題里討論。

2004年，南非人奧斯卡·皮斯托瑞斯橫空出世，在2004年雅典殘奧會上拿到了田徑100米跑銅牌和200米跑金牌，而他是一名天生雙腳截肢的殘疾人。他在200米決賽上打敗了兩位單腳截肢的對手，并且還打破了世界紀錄。

更讓人驚奇的是，奧斯卡是在2004年1月才開始接受專業(yè)的短跑訓練的。如此容易出成績的原因，在于他使用了最先進的碳纖維假肢。

碳纖維假肢的出現(xiàn)大幅度提高了殘疾人短跑的世界紀錄，以至于雙膝下截肢組別（T43）的成績反超單膝下截肢組別（T44），也是所有組別中世界紀錄最快的。現(xiàn)在國際殘奧會T43組別的100米、200米的世界紀錄分別是10.57秒和20.66秒（超過中國健將級運動員標準），這樣的成績非?？膳隆?/p>

隨之而來的就是極大的爭議，2007年，國際田聯(lián)委托科隆大學對J型碳纖維假肢進行了研究，結論是這種假肢比健全人奔跑時節(jié)省25%的能量。

由于碳纖維的特性——既輕量化又非常有彈性，“刀鋒戰(zhàn)士”奔跑時需要調(diào)動的肌肉更少，步頻更快，研究認為佩戴這種假肢跑步能比其他運動員快11%。

這種碳纖維假肢是仿獵豹生物力學研發(fā)出來的，所以它能帶來非常大的優(yōu)勢，尤其是在奔跑效率上，不過和我們所說的行走方式演化一樣，高效率不可避免地損失了一部分穩(wěn)定性?！暗朵h戰(zhàn)士”的起跑通常非常慢，甚至會因失去平衡而摔倒，但僅靠后半程的優(yōu)勢就足以一次又一次地打破世界紀錄。

我們對運動力學的研究有沒有可能讓殘疾人擁有超越健全人的能力呢？如果真的有那一天，這種沿著自然路徑的改造方向又算不算是一種演化呢？