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我們身上的進化痕跡

2016-07-27 21:41:34李晨
大科技·百科新說 2016年7期
關(guān)鍵詞:靈長類祖先痕跡

李晨

吃飽了打個嗝,天冷了起一身雞皮疙瘩,鼻子嗅一嗅就能聞出美味是否可口,這些十分常見的生理現(xiàn)象,其實都是人類祖先的饋贈。想知道人類還是靈長類動物時的生活習性?不妨來看看我們身體里的這些進化痕跡。

抓握反射

如果你愛逗嬰兒玩,會發(fā)現(xiàn)一個奇特的現(xiàn)象,嬰兒們特別愛抓握。當放置一個手指或物體在嬰兒的手掌里時,嬰兒們第一反應(yīng),一定是試圖抓住它,而且這抓握力度還十分大。根據(jù)1932年的醫(yī)學研究,37%的新生兒可以抓住一個棒子支撐起自己的體重,懸掛片刻。他們在腳上的抓握力度也十分明顯。當一個嬰兒坐了下來,它的腳會呈現(xiàn)卷曲式的抓握姿態(tài),類似于在成年黑猩猩身上觀察到的樣子。

嬰兒之所以會出現(xiàn)這種抓握反射,還得提到我們的遠古祖先——靈長類動物。不像現(xiàn)在皮膚細膩,毛發(fā)稀少的人類,靈長類動物有足夠的體毛,可以讓嬰兒能夠攀附。這樣做的目的是在遇上捕食者時,嬰兒們只要抓緊父母身上的毛發(fā),父母們就不需要再用手摟抱嬰兒,動作會更敏捷,或者攀爬起來更靈活。

如今,人類的嬰兒自然免去了出生時遇到危險的緊急情況,但抓握反應(yīng)作為進化史上人類的行為習慣,變成了一種新生兒無條件反射保存了下來,嬰兒在第一個月基本會常緊握拳頭。中國古人在周歲讓孩子抓鬮,這種做法也確實比較合理,因為3-4個月后,嬰兒抓握反射會慢慢消失,開始有意地抓握動作。

雞皮疙瘩

密集恐怖癥者遇到一堆聚集在糖果周圍的螞蟻時,會起一身雞皮疙瘩;一般人在感到興奮、寒冷、或者恐懼時,皮膚汗毛下面叫做豎毛肌的小肌肉會收縮,汗毛豎起,凸起一層層小點,出現(xiàn)“雞皮膚”。

為什么我們遇到刺激性反應(yīng)時,會出現(xiàn)令人厭惡的雞皮疙瘩呢?這其實也是人類祖先的遺留物。有了雞皮疙瘩,祖先們既能防御又能保暖。雞皮疙瘩出現(xiàn)時,附著在上面的汗毛會豎立起來,使得體態(tài)多毛的人類祖先在捕食者眼里變得更加高大,從而在氣勢上嚇到對方;而當天冷無遮蔽物時,雞皮疙瘩又會充當絕緣體,隔絕熱量散出,起到保暖的作用。

今天,“立毛”仍然是許多動物的一個有用的防御,比如惱怒的豪豬或走投無路的貓,在遇到危險時,會全身“毛發(fā)聳立”嚇唬敵人。人類在擺脫了大部分體毛后,雞皮疙瘩現(xiàn)在只是作為一種情緒反應(yīng)保留了下來。

尾骨

有的小孩一出生,會帶著一條尾巴。這個現(xiàn)象雖然很罕見,但并不難解釋,因為人類曾經(jīng)也是有尾巴的靈長類動物。

所有的哺乳動物在胚胎時期都會有尾巴。在人類胚胎中,有4周的時間都是有尾巴階段。不過,正常情況下,其他動物的尾巴會繼續(xù)發(fā)育下去,但人類和類人猿的尾部細胞會陸續(xù)死亡。

在大約6-12周時,白血細胞會溶解掉尾部,使得胎兒不會帶著這條“死掉”的小尾巴出生。但在極少數(shù)情況下,先天性缺陷會導(dǎo)致胎兒出生時有一個很短的尾巴結(jié)構(gòu)。自1884年以來,醫(yī)學文獻記載了23例具有這種結(jié)構(gòu)的人類嬰兒,在這些罕見例子里,脊柱和顱骨被確定為完全正常。唯一的異常是一個大約12厘米長的尾巴。幸運的是,這些尾巴能夠手術(shù)切除,個人也能恢復(fù)正常的生活。

進化過程中,人類失去了尾巴的需要,位于脊柱末端的尾骨,也已經(jīng)失去了原來的協(xié)助身體平衡和移動的功能,但尾骨仍然提供一定的輔助功能,如作為一個連接點支撐著各種肌肉。當人們坐下來,也可以提供力點支撐。所以,人類失去了尾巴后,連接尾巴的尾骨并沒有進一步退化。

肌肉

健身愛好者們在雙腳叉開、雙臂高舉,大秀三頭肌時,總會讓人聯(lián)想起公園里的大猩猩。這樣的聯(lián)想確實很好建立,因為人類曾經(jīng)也是這么肌肉發(fā)達。叢林階段的祖先們,得用連接肘部和手腕的手掌肌肉抓取樹干,用發(fā)達的前臂支撐身體攀爬,用矯健的腳底肌發(fā)足奔跑。

當人類進化了,越來越依賴于用腦行事,而非用“肌肉”解決問題時,這些肌肉先前的力量功能就慢慢退化了,但我們身上仍有不少它們的痕跡。比如,當你握緊你的手,手腕底部的肌腱部位會隆起,這就是掌長肌,祖先們用它來垂吊或攀登。在我們肩下處的第一塊鎖骨到鎖骨拉伸的一小塊肌肉,叫鎖骨下肌,曾在人類的四肢行走時代發(fā)揮作用。

殘留的肌肉痕跡因地域和環(huán)境的差異,并不是在所有人群中出現(xiàn)。比如,枕額肌是一塊位于前額的薄薄的人體肌肉,用來移動頭皮和上提眉毛。所有馬來人天生就有這樣一塊肌肉,但太平洋西南部的美拉尼西亞人從來都不會有,只有一半的日本人和三分之一的歐洲人會有這塊肌肉。

因為許多肌肉作用不大,在醫(yī)學上會被當做肌腱移植手術(shù)的肌腱來源,有些肌肉如腿部的跖肌、掌上的肌肉會被移植到人體受損的其他部位,修復(fù)受傷的身體組織。

耳朵

《西游記》中,在偷聽別人談話時,豬八戒經(jīng)常會撲閃著大耳朵,在猴哥變成蚊子叮咬他時,也會動動耳朵抖掉蚊子。人類在很早的時候,耳朵其實也可以移動?,F(xiàn)在大多數(shù)猴子的耳朵比起人類有更發(fā)達的耳動筋,所以能夠移動耳朵,更好地獲知潛在威脅。

但在進化過程中,人類和其他靈長類動物,如猩猩和黑猩猩,耳動筋功能慢慢退化,使得他們失去了讓耳朵單獨動起來的能力。

耳朵的外部結(jié)構(gòu)也揭示出了一些進化遺留的痕跡,如在世界上,大約有10%的人口的耳朵外緣有螺旋狀,這是很多哺乳動物的共有特征。

雖然人類無法移動耳朵,但另外一個結(jié)構(gòu)彌補了這一功能缺陷——人們可以將頭部水平移動,大多數(shù)猴子并不具有這個功能。而且在人類中,還有些耳部肌肉變異者,他們能夠在各個方向移動自己的耳朵,其他的人通過反復(fù)試驗也可以獲得這樣的能力。

打嗝

打嗝,可能是人類這些進化痕跡中最古老的遺存,因為它暗示著我們與水陸兩棲動物的某種聯(lián)系。

兩棲動物如蝌蚪在水下時,為了阻止水進入肺中,會關(guān)閉聲門擠壓口腔,通過腮吸入空氣,這個相當簡單的運動反射,和哺乳動物打嗝的原理相似。在打嗝過程中,哺乳動物用古老的肌肉關(guān)閉聲門,快速吸氣。在人類胚胎發(fā)育早期過程中,還沒發(fā)展出健全的肺部時,寶寶們常常通過吞食羊水,以及打嗝鍛煉肺部的呼吸。

重演論者認為,打嗝在進化上先行于現(xiàn)代肺呼吸。此外,他們還指出,打嗝和兩棲類動物的呼吸,都由二氧化碳濃度升高抑制,并且可以在GABAB受體激動劑影響下停止,這也可以說明二者可能是一個共同的生理和進化遺產(chǎn)。

這也許可以解釋為什么早產(chǎn)兒會花費2.5%的時間打嗝,因為他們的肺部還沒有完全形成,他們需要像兩棲動物用腮吸氣一樣,利用打嗝呼吸空氣。

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