你可以试着站起来走两步。

无论走快走慢，只要是在正常走路，每一次迈步先落在地面上的，必然是你的脚后跟。等脚后跟接触地面后，重心再顺势向前滚动，由前脚掌和脚趾蹬地离开。

这种被称为“脚后跟着地”的步态，在我们看来就像呼吸一样自然。过去很多生物学家也以为，作为人类现存最近的亲戚，黑猩猩用两条腿走路时大概也是这么干的。

9月8日发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一项新研究打破了这种想当然。由美国宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania State University）人类学助理教授尼古拉斯·霍洛夫卡（Nicholas Holowka）牵头的研究团队发现，这种每一步都用脚后跟先着地的习惯，其实是人类独有的演化奇迹。

为了看清两者的差异，研究团队在实验室里铺设了一条长约11米、嵌满测力金属板的跑道，四周架起高速高分辨率摄像机。他们记录了黑猩猩四足爬行和双足行走的动作，并结合多项过往实验，一共分析了21只黑猩猩的步态数据。同时，来自美国布法罗大学（University at Buffalo）的12名人类志愿者也在该校一条类似的测力跑道上完成了对比实验。

数据对比非常悬殊。黑猩猩用两条腿直立行走时，步态极为多变，着地角度的波动范围是人类的2.4倍到8.6倍。它们大部分时间根本不用脚后跟落地，而是用脚外侧或者前脚掌着地。

研究合作者、美国纽约理工学院骨科医学院（New York Institute of Technology, College of Osteopathic Medicine）副教授内森·汤普森（Nathan Thompson）打了个比方：就像有人半夜走在吱呀作响的老旧木地板上，本能地会踮起脚尖走软步，黑猩猩双足行走时，选的也是这种更轻柔的着地方式。

黑猩猩不愿用脚后跟着地，理由非常现实：冲击力太大了。

测力板记录的力学曲线显示，无论人类还是黑猩猩，脚后跟着地瞬间对腿部带来的冲击力加载率都极其凶猛。在直立行走的黑猩猩身上，脚后跟着地的冲击力加载率比前脚掌着地最高高出138%；在人类身上，这一加载率最高高出162%。

每一次迈步，膝盖、脚踝和跟骨都要硬生生吃下一记重击。既然代价如此高昂，人类为什么偏偏死磕这种走法？

答案藏在呼吸面罩测出的能量消耗里。

研究人员让志愿者戴着呼吸测定系统在跑步机上行走，分别测试他们正常走路，以及模仿黑猩猩用前脚掌着地时的氧气消耗与二氧化碳排放。结果显示，如果放弃脚后跟着地、改用前脚掌走路，人类的能量消耗会暴增。

正常的脚后跟着地后，重心从脚跟经过足弓逐渐转移到前脚掌，最后由脚趾蹬地推动身体向前。仅仅是这一个微小的着地顺序改变，就替现代人节省了26%到41%的代谢能量。

这是一场用身体结构换取生存续航的演化豪赌。

为了承受这种高冲击步态带来的巨大震动，早期人类祖先付出了巨大的解剖学代价：他们演化出了更厚更粗壮的脚跟骨，以及尺寸更大、更耐磨的膝关节与踝关节。

扛下了冲击力，人类便拥有了陆地上极具统治力的节能底盘。正是省下来的这三到四成体力，让人类祖先能够日复一日进行数十千米的长途跋涉，追踪猎物、采集果实，并最终走出非洲散布到全球各地。

这种历经数百万年磨合出的平衡，在今天也有了新的变数。人类的骨骼和关节是冲着泥土、草地和碎石路演化出来的，而在现代城市里，脚下全变成了毫无缓冲的硬化水泥与沥青路面。坚硬地面是否会打破这种演化平衡，成了研究团队接下来的课题。

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图为脚后跟到脚尖的行走姿态，图源：Unsplash/CC0 Public Domain

信源：Pennsylvania State University. "'Heel-strike' May Have Allowed Early Humans to Walk Farther—at the Cost of High-Impact Forces." Phys.org, edited by Gaby Clark, 7 Sept. 2026