快问快答：2 米长的“虾”找你握手，应该伸出哪只手？

约有90%的人类采用 右手

为惯用手，仅10%为“左撇子”。

无论是哪一种情况，我们在活动中常优先使用一只手，这种现象称为“利手行为”（handedness）。

以往研究人员认为这一特征是人类特有，但越来越多的观察和研究显示 许多脊椎动物也具有相似特征 。

尽管许多脊椎动物没有“手”，但它们通常会偏好使用某一侧的鳍、爪子、上肢或脚。

在被研究的100多种脊椎动物中， 约三分之二的物种均展示出“利手行为”的群体偏好 。

2012年，研究人员考察了777只大型猿的双手协调动作，包括黑猩猩、倭黑猩猩、非洲大猩猩和红毛猩猩，发现 黑猩猩、倭黑猩猩和非洲大猩猩均展现了群体水平的右利手习惯 ，但** 在红毛猩猩中则体现出左利手习惯 。**

对于其他非灵长类动物的研究同样显示，例如有袋类哺乳动物东部灰鼠和红袋鼠表现出左利手习惯。

更为惊人的是，早在五亿年前的古生物中也已具备“惯用手”的特征。

古生物学家通过研究寒武纪三叶虫化石发现，三分之二的三叶虫后部呈现右侧被捕食者攻击的咬痕，其余三叶虫则有左侧或双侧伤痕。

研究推测，造成这一现象的为寒武纪“海洋霸主”奇虾，它的体长可达两米，通过多刺的前肢捕食三叶虫，经过化石重建分析， 奇虾习惯用左肢固定三叶虫，而用右肢配合口撕扯三叶虫。

这或许是最早的“惯用手”例证。

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利手行为与大脑偏侧化

动物行为受大脑或神经系统调控，因此有理论认为利手行为与大脑左右半球的功能分工有关。

大脑的左右半球功能分化被称为大脑偏侧化。

由于神经元网络组成的不同导致每个半球在结构和功能上的各异。

以人类为例，左半球负责句法与语音信息的理解，而右半球则处理语调、非言语信号和语用识别。

大脑偏侧化现象并非新近出现的特征，其历史可追溯至五亿年前，伴随动物的演化历程。

研究表明，大脑偏侧化并非从同一家族的祖先那里获得，而是各自独立平行进化的。

下图展示了大脑偏侧化的演化过程。

通过观察多种生物的研究，发现除了人类和红毛猩猩，许多其他生物亦表现出偏侧化现象，比如：

• 蜜蜂在社交时更倾向使用右边的触角，展现嗅觉不对称性；文昌鱼嘴部不对称；

• 斑马鱼在战斗反应上表现不对称；

• 蟾蜍的右爪偏好；

• 红颈袋鼠的利手行为；

• 亚洲象、黑猩猩在食物管任务中出现右手偏好；

• 鸽子的侧向视觉引导觅食；

• 金丝雀的不对称控歌；

• 硫冠凤头鹦鹉偏好使用左脚抓取。

02

大脑偏侧化的进化优势

大脑偏侧化在多样生态系统的动物中广泛存在，

因为它发挥了对动物适应环境的积极作用。

研究指出，左右半球的不对称性能够更好地完成特定目标。

例如，表现出明显右利手行为的黑猩猩能捕捉更多白蚁；言语偏侧化的个体在阅读和语言学习上表现更优秀；家鸡的大脑偏侧化与其在处理多项任务的高级能力密切相关，小鸡在寻找颗粒时必须警惕猛禽的来袭。

偏侧化的鸟类更能有效完成这一任务，而非偏侧化的鸟类则常常失败。

大脑的偏侧化效率提升了动物的生存能力，目前认为有三种机制：

1. 若一个动物主要使用一侧肢体或感知系统与环境互动， 偏好一侧的大脑半球将得到更专业的感知或运动学习。

这将增强其感觉辨别及运动的效率；

2. 对单侧感知或运动系统的训练能缩短神经反应时间，

在面对捕食者或食物时，快速的反应时间有助于其生存，进而获得优势；

3. 大脑偏侧化能够提升信息处理效率。

若两个大脑半球同时处理互为补充的信息，可减少认知冗余。

例如前述家鸡的偏侧化现象，鸡可更高效地取食以及警惕外界。

若偏侧化较差的小鸡，它们无论如何都难以发现捕食者，或错误地将沙石认作谷物。

03

为何大多数人类

是右利手而非左利手？

上述大脑偏侧化的优势并未解答为何多数人类的偏侧化一直朝同一方向，而非左利手和右利手各占50%。

日益增多的研究表明，这由基因、环境和表观遗传的共同影响所致。

1. 基因

在对斑马鱼和其他动物的研究中，科学家已找到了调控大脑偏侧化发育的相关基因， 对于人类控制惯用手的基因也受到高度关注。

早期研究认为人类的惯用手由单一基因遗传控制，但 近来的研究发现右利手则由多个基因共同作用，包括：PCSK6、LRRTM1和微管相关基因MAP2。

但是这些基因之间的遗传变异并未能充分解释人群中利手的发生和分布，相关性很弱。

一项双胞胎研究表明，基因影响仅能解释双胞胎利手变异的25%，其余75%需由其他因素解释。

利手呈现出复杂的遗传模式。

例：如果孩子的父母均为左撇子，那么该孩子有26%的概率成为左撇子。

研究显示25732个家庭的双胞胎证实，惯用手的遗传率约为24%。

分析50多万人的利手与早期生活因素及基因型之间的关系显示，左撇子的遗传力极弱（4.35%）。

出生体重、出生地点、社会性行为以及母乳喂养的出现均会影响惯用手。

2. 环境——社会文化、工具

有研究指出， 在原始人类中，右手与左手的个体曾共存很长一段时间。

最早的无可争议证据来自中更新世至上更新世早期的尼安德特人化石。

科学家通过研究他们门牙上的工具痕迹， 发现他们用右手或左手操作锐利工具时将肉片夹于门牙与另一只手间。

对石头制品、木材钻孔旋转运动和勺子上的磨损证据表明左利手与右利手创造耦合存在。

而现代人的右利手（93%）与左利手（7%）的比例与古人相近。

回溯至旧石器时代晚期， 人类的手印绘制证实右利手占多数。

在西欧洞穴岩石上，人类一只手持颜料管朝另一只手吹颜料，从而绘制出手印。

若为右利手，则习惯用右手持管，吹向左手，所留印记为左手；若为左利手则正好相反。

通过统计手印发现， 当时右利手比例大约为77% ，几乎与现代法国人的右利手比例77.1%相似。

然而人类演变为何右利手占多数的具体时间尚不明晰。

在与人类文化相关的环境中，左撇子往往遭受偏见。

许多工具和程序设计旨在方便右撇子的使用，而未考虑左撇子的困境。

在许多家庭教育中，父母会强迫左撇子的儿童使用右手进行进食或写字。

20世纪的学校里，老师也多要求左撇子的学生使用右手。

某些国家中， 使用左手进食、书写或交流常被视作不礼貌和粗鲁 。

文化和环境在一定程度上影响左撇子在人群中的比例。

3. 表观遗传

虽然基因与环境可影响利手习惯， 但单一的遗传因素无法全面解释利手的遗传模式。

与此同时，从人类自身群体来看，社会文化与环境都对惯用手发展趋势具备重大影响；但在个体层面，环境的影响并不显著。

比如，养父母或继父母的惯用手与孩子的惯用手往往无关。

因而，研究者开始寻求解释利手习惯的第三种因素。

科学家们希望通过表观遗传效应来进行探讨。

表观遗传学机制可以在不改变DNA序列的前提下改变基因的表达，进而引发表型变化。

由于表观遗传DNA修饰能够遗传给后代，故其可在不改变基因类型的情况下塑造利手。

几项研究探讨了LRRTM1及NEUROD6基因的DNA甲基化，这是一种表观遗传DNA修饰形式， 发现惯用手与这两个基因甲基化强度之间存在关联。

此外，还有一项解剖学研究显示人类胚胎脊髓的DNA甲基化模式存在明显不对称性，这可能与运动的不对称性发展正相关。

综上所述，利手行为与大脑偏侧化存在关联，且在进化过程中提升了人类与动物的生存效率；大多数人类的右手习惯则是遗传、环境及表观遗传三者共同作用的结果。