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这两块骨骼出现在四肢中段的时间，可追溯至4亿年前:鱼鳍演化为四肢。在中泥盆世时期，我们遥远的祖先，一种并不为人所熟知的总鳍组鱼离开了海洋，它的鱼鳍进化为四肢，成为四肢爬行动物，有点类似于今天的蜥蜴或鳄鱼。鱼鳍经过进行性重组后，近端的单个鱼鳐被保留，中段两个并列的鱼鳐不断进化(将来的桡骨和尺骨,或是下肢胫骨和腓骨)，然后又形成了腕骨，跗骨5组掌骨和指头，这便是所有脊椎动物的雏形。
没错，我们的下肢小腿就是由内侧较粗的胫骨和外侧较细的腓骨组成的，上端与股骨构成膝关节，下端参与构成踝关节。
那么，小腿两块骨骼构成的意义何在？从踝关节的角度看：距骨滑车形状不规则，前侧比后侧宽，侧面弯曲且倾斜。踝关节从伸展（跖屈）到完全背屈的过程中，胫骨远端下关节面与距骨滑车上表面的不同部位相接触。并且前方的接触面明显大于后方。如果把这两个关节面重合，大小对比的效果将会更加明显，前方接触面的各边均超过后方接触面。
由于这种结构分布，走路过程中，当踝关节背屈（勾脚背）时，距骨承受的压力最大，此时承重肢向前摆动并接触地面，胫骨和距骨之间的接触面积最大。另一方面，踝关节伸展时，距骨承受的压力减少，对于稳定性的要求也有所降低时胫骨和距骨间的接触面积最小。踝两侧间距离随着距骨滑车宽度的变化而变化这主要通过胫腓榫眼上的一个裂隙而实现，需要有两块独立的骨骼。这解释了为什么下肢由两块骨骼组成的原因。
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