[历史人文] 人的手指为什么是5根，有什么进化学意义吗？

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[历史人文]人的手指为什么是5根，有什么进化学意义吗？

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某一天手掌托了一个杯子，两根手指夹着一只笔，小拇指上挂了个塑料袋，还要努力用大拇指开门，我就突然想到，为什么一只手的手指为什么恰好是5根，这有什么进化…

人的手指为什么是5根，有什么进化学意义吗？
其中有一个关键因素是同源异形基因（Hox genes）。

此图片来自漫画《人马小姐不迷茫》
与植物的形态发育有许多组决定性基因不同，几乎所有动物的形态发育都依赖于Hox基因[1]。

此图片来自参考文献[4]
这可能是因为左右对称和体节模式对动物太重要了。
棘皮动物虽然也使用Hox基因，但由于某些原因导致其Hox基因出现高变异，导致在其他动物中内脏不对称分布的Hox基因使棘皮动物完全失去左右对称，例如：海扁果类，虽然又变异出五角型轴对称[2]。其代价是，大多数棘皮动物都只能是底栖的过滤食生活或移动缓慢。

此图片来自参考文献[2]
大多数动物中Hox基因的变异较少，新的结构总是依赖于旧基因。
当新的体节或结构形成时，仅仅是叠加旧的基因以改变体节的数量，然后在此基础上进行修改。
例如，苍蝇的触角和腿共享大量相同的编码。当头部的大部分结构已经完全发育，但触角尚未发育时，如果把头部的基因通过表观遗传技术“关闭”，那么苍蝇的头部将长出腿来[4] 。

鳍的对数与之类似。最初只进化出了胸鳍。后来出于身体支撑的需要，骨盆独立发育出来，然后胸鳍的Hox基因被平行转移至骨盆，形成了腹鳍[3]。
在此基础上，也可以想像与《人马小姐不迷茫》中出现的一样，在肋骨上再通过Hox基因平行转移形成一对肢体。

此图片来自漫画《人马小姐不迷茫》
具体到手指，因为早期四足动物有五个手指，它们的后代，除了少数动物如马在特化后一些指头消失了，大多数四足动物是四指或五指[1]。熊猫和棘螈前肢的更多的也是在五指的基础上改变掌骨表达形成的，并没有突破五指的模式。

此图片来自参考文献[4]
为什么早期四足动物有五个手指。已经在对小鼠和青蛙的实验中通过诱导多指畸形进行研究，单一个手掌上手指数超过10个时，老鼠和青蛙都不能保持正常站立。与此同时，在早期的两栖动物中，仍然需要脚蹼承担鳍功能，手指数越多越有利于划水，五，可能是一个最平衡的数字。
五个指头除了可以在物理上平衡爬行和划水的效率以外，在遗传水平上也是一个平衡的数值。
编码手指的Hox基因的表达方式是一个一个叠加起来的，在第一个手指上表达一种Hox基因，在第二个手指上表达两种Hox基因，依此类推，在第十个手指上需要表达十种Hox基因[4]。

此图片来自参考文献[4]
因此，由于多一个手指就需要叠加表达一个基因，手指实际上有保持较小数字的趋势。
然而，基于支撑鱼鳍的需要，鱼类又已经进化出来了更多的指骨。因此，手指在四足动物登陆的期间是一种重新减少的过程。

此图片来自参考文献[4]
而在这个加/减两种趋势相互拮抗的过程中，五这个数字似乎在遗传学和力学方面都是最佳选择。
以上基本可以解释为什么大多数四足动物一只手掌上的手指个数基本上都是五个。它可以完美地解释为什么不是七个或三个手指，不过还是不能完全排除四个或六个手指。也许在这里，最终是五个手指被选择下来，仍然有一种历史偶然性。
英文版：Why do human beings have five fingers on each hand?
日文版：なぜ人間の指は5本なのですか？
参考文献
[1] Meyerowitz E M. Plants compared to animals: the broadest comparative study of development[J]. Science, 2002, 295(5559): 1482-1485.
[2] Mooi R, David B. Radial symmetry, the anterior/posterior axis, and echinoderm Hox genes[J]. Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, 2008, 39: 43-62.
[3] Struhl G. A homoeotic mutation transforming leg to antenna in Drosophila[J]. Nature, 1981, 292(5824): 635.
[4] Tabin, Clifford J. "Why we have (only) five fingers per hand: Hox genes and the evolution of paired limbs." Development 116.2 (1992): 289-296.
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正是因为我们祖先守住了五根手指，我们才逆袭成为灵长之长。
人为什么会有5根手指？5很特殊吗？1255 播放 · 13 赞同视频

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当你无意中看到自己的五根手指，你可能想不到，决定你五根手指的基因来自3.5亿年前的古老石炭纪。
如果你的手指是一个单独的物种，它就是典型的活化石。
4.19亿年前，梦幻鬼鱼[1]（Guiyu oneiros）在水里自由自在游弋时，恐怕不会想到，它们其中一支后裔会发展出四肢和指/趾骨，征服它们从来没有踏足过的大陆，创造一段又一段演化传奇。
梦幻鬼鱼是最早的硬骨鱼之一，同时也处在肉鳍鱼演化树的基干位置（最底部）。

我们的上肢和下肢正是来源于它们的胸鳍和腹鳍。
可以看出，鱼鳍的主要结构便是鳍条。

很多人可能会理所当然地认为：
人类的手指，应该是由鱼的鳍条演化而来，或者是一种全新发展出来的结构。

其实早期生物学家也这么想，但却被后来的研究打了脸[2] [3] [4]。
组成鳍条的膜骨，本质是一种结缔组织，与软骨内成骨的指/趾骨并非同源结构。

所以，指/趾头不可能由鳍条发育而来，而是来源于鳍条基部的软骨内成骨。也就是鳍条和肩带/腰带间连接的很小一部分，看起来的确很不起眼。站在4亿年前来看，谁能想到这么小小的一部分，在未来能够演化到足足可以占到整个体重的50%呢？
软骨内成骨是否发展出指/趾头，由Hox13基因家族所控制。
Hox13基因并不是单个基因，而是分布于不同染色体上的多个基因。
2016年发表于《nature》的研究发现，如果敲除斑马鱼的相关基因（hoxa13a、hoxa13b、hoxd13a），它们的鳍条就会发育得非常短。甚至随着鳍条缩短，基部会出现了更多的软骨内成骨，这和组成指头的骨骼是相同的类型。相反，如果敲除小鼠的相关基因（Hoxa13、Hoxd13），它们便无法发育出手部结构。

从这个实验我们可以推测，在肉鳍鱼演化的过程，大概率正是通过关闭/开启相关的Hox13基因，来指导完成从鳍条发育到指骨发育的转变。时至今天，偶尔出现多指症的人类，正是与HOX13相关基因的突变有关[5]。

演化本身就是一场修修补补，遵守最大化利用原则。
4.19亿年前，梦幻鬼鱼鱼鳍基部的那一点点软骨内成骨基质，经过3000万年的时间，逐渐发展出拥有四肢骨、腕骨的一大类肉鳍鱼，以3.9亿年前的真掌鳍鱼[6]（Eusthenopteron）为代表，它们已经开始朝着陆地进军。
然而，它们最终以失败惨淡收场。

除了四肢还不够强壮外，它们失败有一个重要的原因，就是没有演化出指/趾骨。
又过了1000万年，3.8亿年前的潘氏鱼[7]（Panderichthys）总结失败的教训，发展出骨化程度很高的肱骨、尺骨以及桡骨，尤其是肱骨，比同时期的其他任何鱼都要长。再加上拥有强壮的肩胛骨和骨盆带，它们可以在浅滩上进行足够长距离的爬行。
为了适应浅滩爬行，不知经历过多少次匍匐前行，它们终于发展出了趾骨。
虽然最开始，指/趾骨更像是一些散碎的骨头，但通过指/趾骨支撑出更大的面积，不仅让它们在浅滩爬行更有力量，还可以通过蹼相连，同时保持优秀的游泳能力。

然而生物演化最忌讳的就是中间生态位，高不成低不就，潘氏鱼最终也抱憾而终。不过与它们亲缘关系较近的一支却越挫越勇，不断改造指/趾骨，先后发展出提塔利克鱼（Tiktaalik）、希望螈(Elpistostege)，并最终在3.65亿年前左右，演化出了具有典型指/趾骨的棘螈（Acanthostega)、鱼石螈(Ichthyostega)，以及图拉螈(Tulerpeton)[8] [9]。

棘螈足足有着8跟指/趾骨，不过以中间六根为主。鱼石螈则丢失了一根，为7跟指/趾骨。到图拉螈时，则已经只剩下6根指/趾骨。
时间到了3.48亿年前，出现了一种代表生物——彼得普斯螈（Pederpes）[10]。

后趾5跟，前趾6跟，被认为是功能上的五趾动物。
从此以后，早期四足动物逐渐从多指型，发展为典型的五指型。
不过早期四足动物的五指型可能并不是单起源，而是多起源的。

现今的所有四足动物，都是由其中一支五指型发展而来的。
其它所有指型，全都在四足动物登陆后不久，全部灭绝了。
在水环境中，鱼类前进，主要面对水的阻力，优化身体的流体力学结构就可以了。但在登陆后，它们的身体和四肢，必须前所未有地抵抗重力。因此，无论四肢、掌骨、还是趾骨，都随着陆地爬行产生的应力，发生全新的适应性变化。

在重力下，它们腕骨（前肢）和跗骨（后肢），发生了轴向前折。身体重量全部施加在腕骨和跗骨位置，造成骨骼发生重新排列。
手掌内部和外部两块小骨的内缩，使得指骨附着面积减少，最终造成了边缘指/趾骨的退化，手指数目自然便逐渐减少。

除了手指减少的第一演化压力，来自腕部的力量支撑需要外，更少的指骨也可以避免过多手指间不必要的竞争，可使手掌上附着的肌肉更加集中，使得双手变得更加灵活有力。因此，四足动物登陆后不久，便逐渐掌握了抓握和攀援能力，从而可以迅速辐射发展到各界各地复杂的生态位中去，遍及山川湖泊。
你可能会有疑问，那为什么手指没有减少到4根以下，而是保持在5根的数目呢？
主要原因在于早期四足动物大多都是两栖动物，它们同时还有着游泳需求。很明显5根手指相起比更少的手指，可以支撑起更大的面积，从而有利于游泳。另外，它们的骨骼的强度较低，支撑身体的指骨也不能太少。
虽然五根手指是四足动物比较原始的特征，但却具有朝着各个方向发展的非凡潜力。
生物演化的魅力在于，原始并不等于失败。失败的唯一标准，是被大自然从地球生态中彻底抹除。
随着脊椎动物向大陆全面征程，原始的五指/趾，终将随着一次次王朝兴衰，发生全新的惊人变化。
陆生脊椎动物行进的方式主要分成跖行、趾行，以及蹄行。

最早的四足动物全部都是跖行，至少长达1亿年的时间，步态都没有发生巨大的变化。最主要原因在于它们基本都是冷血动物，新陈代谢能力有限，它们要么奔跑速度不够快，要么不能长时间持续奔跑。
时间到了2.5亿年前的二叠纪末期，随着中温动物乃至恒温动物的出现，动物的活动能力增加。不仅速度慢的植食动物会被吃掉，速度慢的掠食者也会被饿死。
有跑步经验的人应该知道，高速奔跑时，抬起脚后跟，脚趾抓地，接近趾行的状态，能奔跑得更快。随着速度演化越来越内卷，不能保持高速步态的动物灭绝，最终活下来的步态发生了彻底改变，成了完全的趾行动物。一开始的趾行动物，也都全部具有五根指/趾头。
不过指/趾头越多，意味着力量更加的分散，对奔跑速度也越有影像。
因此，随着速度需求的增强，指/趾头就会具有退化趋势。不过对于有着抓握和攀爬需求的动物来说，又具有反向的演化压力来对抗趾头的减少。
例如，今天的猫科动物，前爪还具有抓握和攀爬需求，因此保留了五爪。后肢抓握需求降低，更加倾向于奔跑，因此只有四趾。
不过最早出现趾头减少的动物，并不是哺乳动物，而是恐龙。
二叠纪末期大灭绝事件之后，随着合弓纲动物的衰退，主龙类崛起。从2.3亿年前的三叠纪晚期开始，恐龙足足统治了地球一亿多年，它们内部也是风起云涌，王朝更替，期间不同分支发生了不同步态的变化。除了牢牢占据巨型生态位的原始分化类群——蜥脚类是五趾外，后来的类群或多或少都经历了高度的进化竞争，大多数恐龙都退化了脚趾，成了四趾动物，也有的成了三趾动物，甚至有的只有两趾，以恐爪龙为代表。
当然由于中晚期恐龙前肢需求大大降低，严重退化，甚至出现了一根手指的单指临河爪龙。

指/趾头的变化，体现了一个物种的生存竞争压力。它们不同形态的指/趾形，折射出的是它们曾经的辉煌。今天的鸟类依旧存在不同的趾形，同样与奔跑、抓握等不同生境需求息息相关。
我们的祖先，合弓纲这一支，经历二叠纪末期的大灭绝，三叠纪的大干旱的，最终只有一些小型动物演化成了哺乳动物。为了躲避恐龙的锋芒，它们钻进丛林里成为夜行动物，才博得了一线生机。
生态位的长期稳定，也使得它们的演化异常缓慢。
最早的哺乳形态类动物出现于2.25亿年前，以隐王兽为代表，几乎和恐龙同时出现。然而一直经历了近6000万年的时间，到1.6亿年前，它们才发展出了最早的胎生真兽类动物——中华侏罗兽。而真兽则在接下来长达近1亿年的时间里，无论体型还是生态位都没有发生多大的变化。

在夜行丛林生态位上，我们祖先不仅有攀爬的需求，挖洞的需求，也有捕捉昆虫的需求，采摘果实需求，这些都我们的双手一直保持着保守的原始特征——五指状态。
6500万年前，恐龙灭绝后，整片大陆再次留下巨大的生态位真空。
不同的哺乳动物适应不同的生态位，再次发生了一场场特殊的进化竞争，四肢再次发生了巨大的变化。尤其以有蹄类这一支最为显著，不仅演化成了今天偶蹄目和奇蹄目，一支甚至索性再次下海，演化出了鲸类，完全退化了后肢。
然而，我们祖先灵长类这一支，任它几经沧海桑田，承担多少兴衰荣辱，终究没有选择退化五指，而是爬上树梢，不断强化手指的抓握能力和灵活性，随后又走出丛林，不断锤炼我们的双手。使它成为地球上最强的攻击性器官，最终缔造了属于我们自己的辉煌。
当然，这又是下一个故事了。从某种意义上来说，正是我们祖先把原始的五指特征坚守了3.5亿年的时间，才让我们今天有机会创造出人类王朝。
参考^Zhu, Min, et al. "The oldest articulated osteichthyan reveals mosaic gnathostome characters." Nature 458.7237 (2009): 469-474.^Kherdjemil, Yacine, et al. "Evolution of Hoxa11 regulation in vertebrates is linked to the pentadactyl state." Nature 539.7627 (2016): 89-92.^Nakamura, Tetsuya, et al. "Digits and fin rays share common developmental histories."Nature537.7619 (2016): 225-228.^Woltering, Joost M., Michaela Holzem, and Axel Meyer. "Lissamphibian limbs and the origins of tetrapod hox domains." Developmental biology 456.2 (2019): 138-144.^Malik, S., and K‐H. Grzeschik. "Synpolydactyly: clinical and molecular advances." Clinical genetics 73.2 (2008): 113-120.^Laurin, Michel, et al. "A microanatomical and histological study of the paired fin skeleton of the Devonian sarcopterygian Eusthenopteron foordi." Journal of Paleontology 81.1 (2007): 143-153.^Boisvert, Catherine A. "The pelvic fin and girdle of Panderichthys and the origin of tetrapod locomotion." Nature 438.7071 (2005): 1145-1147.^LEBEDEV, OLEG A., and MICHAEL I. COATES. "The postcranial skeleton of the Devonian tetrapod Tulerpeton curtum Lebedev." Zoological Journal of the Linnean Society 114.3 (1995): 307-348.^Ahlberg, Per Erik, and Jennifer A. Clack. "Lower jaws, lower tetrapods–a review based on the Devonian genus Acanthostega." Earth and Environmental Science Transactions of The Royal Society of Edinburgh 89.1 (1998): 11-46.^Clack, J. A., and S. M. Finney. "Pederpes finneyae, an articulated tetrapod from the Tournaisian of Western Scotland." Journal of Systematic Palaeontology 2.4 (2005): 311-346.

。。。如果要分析人类为什么有五个手指，我们首先要从进化树中去寻找，最先出现五指结构的人类进化祖先。请看下图的较详细的进化树图（见图一）。仔细看看就不难看出进化树的红色枝叶部分的动物都具有较相似的前肢结构。

【图一】
然后看看红色枝干中，最早出现前肢状结构的物种，我们就基本找到了问题的关键——两栖类。两栖类起源于古总鳍鱼（见图二）。最早的两栖类是尖头类（鱼头螈为代表种），距今3.5亿年前的泥盆纪晚期。由于泥盆季晚期出现了季节性干旱，陆地面积更为扩大。河流与湖泊周期性的变成污浊的池塘和广阔的泥滩。同时海平面下降，使得一些鱼类只能生活在沿岸边留存的水塘或潮湿的岸边。在如此恶劣的条件下，只有能行气呼吸、具“肺”（鳔）并有较强的偶鳍能在陆上爬行的种类才能更好地适应这种恶劣的环境条件。在泥盆纪的鱼类中只有肺鱼和总鳍鱼能行“肺”呼吸，但肺鱼的偶鳍细弱，为双列式的，不能适应在陆上爬行。只有总鳍鱼类，除具“肺”能行气呼吸外，尚具有类似陆生脊椎动物附肢的偶鳍，具有强壮的肌肉和类似陆生脊椎动物四肢的骨骼结构。当然，总鳍鱼的鳍作为陆上活动的运动器官不是很有效的，但终究能使其从一个干涸的池塘爬行到另外有水的池塘。气呼吸可使其在少氧的混浊的池塘和短时间越过陆地而存活。缺乏这些适应能力的鱼类就可能被自然选择所淘汰。因此，由逐渐适应和相对快速的一系列进化改变，具气呼吸与肉鳍的鱼越来越适应陆地生活，最后，某些总鳍鱼类进化成第一个类群的两栖动物，它们的鳍进化为陆生五指型附肢。（见图三）

【图二】

【图三】
随后由两栖类进化出的所有物种，都带有五指前肢的特征。部分物种有所简化，出现了四指、蹄等等。但是仍然具有明显的相关特征。（后附图供参考）
当然，找到了五指前肢在物种进化历程中的出现点，和来龙去脉也许并不能然各位看官感到满足。如果，您一定要问我，为什么不进化出三指前肢、四指前肢、六指前肢。我想应该有下几点是较合理的推测。
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。）
以上的论述应该基本满足各位看官的好奇心了吧！但是，对于手于人类的进化，其意义巨大，我还有两个其他的观点需要一并陈述。
1、五指前肢的进化，为智慧生物的产生打下了基础，他的优秀功能和潜力帮助和激化、加速了脑部功能的发展。智慧的脑和五指前肢的组合在进化的长跑比赛中获胜，占据了进化树的顶端，（本文中关于进化树顶端的定义，应该是以智能为主要考查指标，如果以其他指标作为参照系可以定义出其他的各类“顶端”。）以至于今天在这里讨论问题的是五指的人类，不是八爪鱼。各位看官，如果我们都是八爪鱼，当然不会讨论五个手指了。（这里我们讨论的内容有点“反讽”的味道——人类拥有5个手指头，竟然可以被认为是我们可以在这里讨论这个问题的前因。）
2、五指前肢的诞生，追根溯源在远古时代，但影响延续至今。如今的数学、文学、美学、工程学以及其他多方面的发展都和这个五指前肢分不开。但各位看官切不可本末倒置，认为是产生才不足万年的文明，足以影响手指的数量。当然影响他的质量（更修长、更灵巧）是到是有可能的。
后附相关图片：

【海豚】

【恐龙】

【鲸】

【熊和人类】

【有袋目】

【海洋哺乳类】

【龟】
【搬运自《科***会》石佛】

因为四足动物的最后共同祖先是五根手指的。
很多人认为进化出来的性状一定会有个意义，但是其实不是这样，很多事情只是偶然，比如你有五根手指。
四足动物完全可以有其他数目的手指，只要四足动物的最后共同祖先在后代中保留下来其他数目的手指，就完全可以。
熊猫有六根手指，蛇连四肢都没有，依然活得很好。

其实很简单（一本正经的胡说八道）-- 这是大自然在解答一道工程学考题而已：人类的祖先，手指（其实当时还不叫手指）需要提供“面”的作用，类似于鱼鳍。因此就逐渐形成了类似下面这种结构。

后来，这些祖先逐渐走上陆地，这种扇面型的东西，作用越来越小。于是骨架的数量越来越少。
对于一些生活方式（尤其是进食方式）相对单一的动物，他们的“手指”变成了这样。

对于一些生活方式相对多元化一些的，对四肢使用方式要求较高的物种，就变成了这样：

你会发现，4-5根手指，对于手（或爪子）的最大意义就是，可以抓（握）东西。诚然，两根，三根手指也可以抓东西。比如下面这些比较小比较轻的东西。

但是五根手指抓东西，比两根手指夹东西要稳妥百倍。因为多根手指提供了一个“面” 的概念。而“面”对“抓”和“握”是非常重要的。这对一个人或者动物的生存和活动能力有着巨大的意义。

这些动作，如果都换成是兰花指来玩，就根本没效果了。

那么为什么不要6根，7根，8根？其实汽车工程师也一直有这个疑问，就是如何在重量，材料，强度，刚性，稳定性之间安排合理数量的辐条。事实上，经过许多代工程师的研究，世界上最最常见的车轮设计，恰恰也是五辐车轮。

楼下高票，说什么多节体基因叫什么名字，这也很好。可是并没有回答，大自然当初在做这道工程学考题的时候，需要满足哪些条件。

尽管科学家们早就知道人类的手臂是由我们鱼类祖先的胸鳍演化而来的，但这两种截然不同的骨骼之间到底什么关系一直是个谜[1]。

一系列具有“鱼”与现代四足动物过渡特征的化石
一系列具有“鱼”与现代四足动物过渡特征的化石[2]。
参考^Ancient Fish Fossil Reveals Earliest Evidence Of The Origin Of Hands https://www.iflscience.com/plants-and-animals/ancient-fish-fossil-reveals-earliest-evolutionary-evidence-of-the-origin-of-hands/^Direct Examination: Creationism and the Fossil Record https://ncse.ngo/direct-examination-creationism-and-fossil-record

这种附肢称为五趾型附肢。五趾型附肢并非单只手指有五根的附肢，从两栖类，爬行类，鸟类，到哺乳类，这种具有关节，由内骨骼上附着肌肉组成的附肢都称为五趾型附肢。五趾型附肢最早出现于两栖类，灵活有力，适应陆地生活，所以被保留了下来。
人类的手指有五根，其实也不一定是非五根不可，但大拇指与其他手指分离的这一结构是人类必须的!大拇指与其他手指分离让人类除了可以进行手指与手掌相对的力量型抓握（如握住一根棍子）外，还可以进行特有的灵巧型抓握，既大拇指与其它手指相对抓握，俗称捏。灵巧型抓握为人类使用工具创造了条件，所以手指分开这一小小的变化实乃人类进化的一大成就!

啊～～～五环你比四环多一环
啊～～～五环你比六环少一环
终于有一天
你会修到七环
修到七环怎么办～～
你比五环多两环
为啥第一反应是这个→_→

我爸插队，在工厂，失去了左手都四根手指，只剩大拇指。
他平时没有把自己当作残疾人。

但是当我尝试只用我爸的残手来生活的时候，即便右手是健全的，也非常的不方便。（蓝色阴影部分为缺失）
比如你端一个锅。
健全的手，可以这样：

用四指扣进锅把，拇指再与四指扣紧。左右手都是这样。
但如果是我爸的左手，是这样式的：

手掌垫住锅把，再用拇指抠住。
由于大拇指长度有限，所以做这个动作是有点疼的。
对于一整锅的水，以及更大的锅，这样端的方式容易脱手，尤其是开水就更危险。
那么这只是举其中一个例子。
只有手掌，和大拇指，很多动作都做不了或者做不好。即便大拇指是作为粗壮的。

至于说是否需要蓝色部分的四根手指。
当我提一个重物，
四根手指可以把重量分散。
本来以为小拇指很细没啥用。
结果三根手指就是有些吃不消。
把小拇指加进来以后，
其余手指的压力就小了不少。
而且经常玩手机的朋友可以知道，
小拇指对于拖着手机几乎是必不可少的。

是这个意思吧！
还剩三根手指：食指、中指、无名指。
这三根手指，刚好适合固定一个杆状物体：

对吧！
更不要说什么弹钢琴、打字这种可以提高效率的应用了。
那么接着说，为啥不是六指及以上？
虽然我没有六指头，体会不到六指的便利性。
但我可以设想一下，5+1可以实现怎样的应用，且有没有必要：
设想一：双大拇指。
也就是说，在现有大拇指的基础上，再多一个大拇指：

基于大拇指的特殊性，一个拇指对应了手掌1/2的肌肉。如果几乎在现有拇指的位置增加一根，那显然没有意义。正确的方式是：

为这多一根的大拇指，多增加整个肌群。这显然不太现实，会改变手掌的整体形态不说，也会造成发力的不平衡。
那么，增加第六根手指为小拇指：

增加的小拇指，对于手掌宽度影响不大，甚至于一定程度上还增加了手掌的平衡，并且弥补了小拇指过于孱弱的劣势，增加了手掌的强度，我认为是可以的。
至于说为啥大部分人没有第六指，一个词：
用进废退。
现有的小拇指那么小，就是说已经被边缘化，除了弹钢琴够八度十度，可能没啥特别高强度、高灵活度的应用。
但是全人类对于小拇指的应用，不以钢琴演奏家的意志为转移。结果就是，现有的小拇指对于大部分应用场景已经够用，而且依然有退化的趋势，尤其相对于食指。
所以现有的五指配置，是一个保障灵活的基础上、比较精简的结果。未来继续弱化掉小拇指也不是没有可能。

有意义，因为猫的前爪也有五个趾头，我们必须跟主子保持一致。
但是猫后爪是4趾，我们并没有跟主子完全一致，所以大多数人都会穿袜子穿鞋，掩饰一下。
天呐，我突然明白我家猫为啥总在我赤脚时咬我脚了！
我又找到宇宙真理了！

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