你的人生,你的未來(lái),在你出生之前就已經(jīng)有了蛛絲馬跡。在你來(lái)到這個(gè)世界發(fā)出第一聲哭聲之前,你的外表和你的“本能”行為都已經(jīng)形成。那么,你是如何在這九個(gè)月里,從一個(gè)微小的細(xì)胞變成一個(gè)嬰兒、成為今天的“你”?請(qǐng)看科學(xué)家為你解開人類出生前這段九個(gè)月旅程的奧秘……
在精子與卵子結(jié)合過程中,只有一個(gè)精子會(huì)成為最后贏家。在父親2.5億精子大軍中,最后能獲得新生命的贏家一般只有一個(gè)(異卵雙胞胎是兩個(gè)精子與兩個(gè)卵子相結(jié)合,形成兩個(gè)受精卵發(fā)育而來(lái)。),它在競(jìng)相走向新生的激烈競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,終于抵達(dá)并進(jìn)入母親的卵子。成為嬰兒的旅程,就從這里開始。
從第一個(gè)細(xì)胞開始,你的基因藍(lán)圖就已經(jīng)確定了。獲勝精子將決定你的性別,如果它包含有一個(gè)X染色體,你將會(huì)是一名女嬰;如果它包含有一個(gè)Y染色體,你將會(huì)是一名男嬰。父親的精子和母親的卵子結(jié)合在一起,共同創(chuàng)造了一個(gè)全新的基因集合,一個(gè)新的生命體。在未來(lái)九個(gè)月里,這些基因?qū)a(chǎn)生很大的影響,創(chuàng)造出一個(gè)獨(dú)一無(wú)二的你。
2~6天的時(shí)候,你還只是一簇細(xì)胞,面臨第一波嚴(yán)峻考驗(yàn)。
你已經(jīng)轉(zhuǎn)移到母親的子宮里,著床在子宮壁上繼續(xù)發(fā)育。但只有健康的胚胎才能存活下來(lái),大約有三分之二的胚胎在這個(gè)階段或不久之后悄然消失,甚至他們的母親都不知道他們?cè)?jīng)存在過。而健康的你,細(xì)胞會(huì)釋放出發(fā)育正常的化學(xué)信號(hào),被認(rèn)可并附著在母親的子宮壁上。受精后數(shù)小時(shí)內(nèi),受精卵內(nèi)的細(xì)胞開始分裂,1個(gè)細(xì)胞分裂成2個(gè),2個(gè)分裂成4個(gè),然后分裂成8個(gè)、16個(gè),以此類推分裂下去,但70%的受精卵細(xì)胞在這6天里分裂失敗。你是幸運(yùn)的,你的細(xì)胞成功存活,并繼續(xù)發(fā)育成長(zhǎng)。
第4周時(shí),你的身體和四肢開始成型,你的面部特征也在此時(shí)形成。
未來(lái)幾周里,你的臉會(huì)基本成形,14種不同的結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái),為臉部的復(fù)雜肌肉組織層構(gòu)成一個(gè)基本框架。人的臉部基本結(jié)構(gòu)都是一樣的,但卻不會(huì)有完全一模一樣的兩張臉。你的臉部特征是由你的基因決定的,相關(guān)基因在這一重要過程中開啟??茖W(xué)家認(rèn)為,我們的DNA中可能有成百上千的基因開關(guān)在仔細(xì)而巧妙地為我們未來(lái)的面貌“繪制藍(lán)圖”。
現(xiàn)在的你,看起來(lái)可能有點(diǎn)像你的父親,也可能有點(diǎn)像你的母親,或者既像父親,也像母親。但是除非你有一個(gè)同卵雙胞胎兄弟或姐妹,否則地球上絕對(duì)不會(huì)有另外一個(gè)和你長(zhǎng)得一模一樣的人。導(dǎo)致我們?nèi)绱瞬煌囊粋€(gè)原因可能是因?yàn)閯?chuàng)建臉部特征的基因開啟和關(guān)閉時(shí)間的不同。4周前,胚胎只有一粒蘋果籽般大小,然后遺傳自我們古代魚類祖先的基因開啟,長(zhǎng)出一些類似魚鰓的結(jié)構(gòu),叫作咽弓或鰓弓。這些結(jié)構(gòu)逐漸演變?yōu)槎?、下頜和喉嚨,直到8周左右才形成完整的人臉。
第8周時(shí),你完成了從胚胎到胎兒的轉(zhuǎn)變。11周時(shí),你的四肢發(fā)育完成,你的手腳已經(jīng)可以開始動(dòng)了,于是你會(huì)向一邊傾側(cè),或向左或向右。你的一側(cè)手臂可能會(huì)比另一側(cè)伸得更長(zhǎng)一些,你會(huì)開始吮吸某一側(cè)的拇指。十個(gè)胎兒中有九個(gè)是右撇子,還有一個(gè)會(huì)是左撇子。只有不到1%的胎兒不分左右手的傾向,可同樣靈活地使用左右手。左右手偏好在很大程度上取決于你的基因。
拳擊手湯姆·斯托克就是這十分之一的左撇子,生活在一個(gè)以右撇子為主的世界里,他經(jīng)常會(huì)感到不便和尷尬。2012年,他帶領(lǐng)英國(guó)隊(duì)參加奧運(yùn)會(huì)時(shí)說(shuō):“我有時(shí)會(huì)覺得非常尷尬,使用右手的其他人會(huì)說(shuō)‘他太麻煩了,他是我們的一個(gè)噩夢(mèng)’?!?/p>
在賽場(chǎng)上,左撇子拳擊手往往從與別人不同的角度出擊,因此斯托克說(shuō),我感覺對(duì)付一個(gè)左撇子比對(duì)付一個(gè)右撇子更費(fèi)勁,更容易犯錯(cuò)。
可以確定,1萬(wàn)年來(lái)左撇子的比例并沒有改變,考古學(xué)家發(fā)現(xiàn),適合左撇子使用的工具占了10%。很有可能,在過去敵對(duì)部落之間的戰(zhàn)爭(zhēng)中,像斯托克這樣的左撇子會(huì)占據(jù)一定的優(yōu)勢(shì),因此雖然左撇子在人數(shù)比例中呈弱勢(shì),但他們更有可能在生存斗爭(zhēng)中存活下來(lái),將他們的特殊基因傳遞下去。
假使果真如此,我們可以期待在拳擊、網(wǎng)球、板球和棒球等體育運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)更多的左撇子選手。實(shí)際上,運(yùn)動(dòng)員群體中的左撇子所占比例是其他正常人群的三倍以上。
你在子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育成長(zhǎng),你的另一個(gè)獨(dú)特的特征正在形成。
當(dāng)你的小手輕輕推動(dòng)著周圍的羊水時(shí),你手指上的皮膚開始起皺,這種與周圍環(huán)境的互動(dòng)在你的手指肚上形成由拱形、環(huán)形和螺紋形三種基本類型組合構(gòu)成的一套獨(dú)特的指紋。即使是同卵雙胞胎,他們對(duì)周圍羊水壓力的體驗(yàn)也是稍有不同的,他們的指紋也略有不同。17周時(shí),你10個(gè)手指肚上形成的指紋將是世界上獨(dú)一無(wú)二的,指紋將你的身份與世界上其他人區(qū)分開來(lái)。
在你的身體漸漸成形之時(shí),你的體內(nèi)也在形成獨(dú)特的免疫系統(tǒng)。
14周時(shí),你的體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生人類白細(xì)胞抗原(HLA)蛋白質(zhì),它可以幫助免疫系統(tǒng)識(shí)別細(xì)菌和病毒。H L A的可能組合多達(dá)成千上萬(wàn)種。一種理論認(rèn)為,H L A蛋白質(zhì)的氣味決定我們與異性之間的相互吸引力,你會(huì)被某個(gè)具有獨(dú)特H L A組合的人的氣味吸引,而你也會(huì)吸引某個(gè)對(duì)你獨(dú)特HLA組合產(chǎn)生的氣味感興趣的人。所以在你出生前,你的免疫系統(tǒng)發(fā)育對(duì)你以后的人生可能會(huì)產(chǎn)生一些令人驚奇的影響。
1994年,幾個(gè)瑞士研究人員做了一個(gè)不同尋常的實(shí)驗(yàn)。他們讓幾個(gè)44歲的中年人穿上T恤,幾天不洗。然后隨機(jī)選定一些女孩,讓她們嗅聞這些T恤后,按從1到10的等級(jí)來(lái)評(píng)判這些T恤的性感程度。
研究人員對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后發(fā)現(xiàn),被這些女孩評(píng)為最性感的T恤的穿著者,擁有非常與眾不同的免疫系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)表明女性在某種程度上是無(wú)意識(shí)地通過氣味來(lái)選擇她們認(rèn)為最性感T恤的。
這項(xiàng)研究表明,你在子宮里形成的免疫系統(tǒng)類型,對(duì)你日后人生伴侶的選擇會(huì)產(chǎn)生很大影響。另外研究還認(rèn)為,你的父母可通過選擇一個(gè)HLA系統(tǒng)與自己大不相同的伴侶,生下一個(gè)抗感染免疫能力更強(qiáng)的孩子。
取決于第8周時(shí)睪酮的劑量大小,第15周時(shí)的你已擁有了男性或女性的生殖器,現(xiàn)在第二次的睪酮?jiǎng)┝看笮椭茉炷愕拇竽X成為“男性化”大腦或“女性化”大腦。
從15周開始,男性胎兒接受到的睪丸激素量激增,以創(chuàng)建他們的睪丸;女性胎兒從母親和腎上腺接受到的睪丸激素則要少得多。接受高水平睪丸激素的大腦更富于男性的冒險(xiǎn)行為,另外,在子宮里接觸到更高睪丸激素的人,無(wú)名指比食指長(zhǎng)。
萊爾德·漢密爾頓是一個(gè)勇敢的沖浪者,他對(duì)冒險(xiǎn)活動(dòng)的偏好可能在他出生之前就已經(jīng)決定了。男性胎兒和女性胎兒在子宮里都會(huì)接受到睪丸素,但是男性獲得的量要大得多,15周左右大量的睪丸素會(huì)覆蓋在胎兒整個(gè)小身體上。
睪丸素急劇飆升時(shí),正值形成我們個(gè)性的大腦部分組織發(fā)育之時(shí),因此睪丸激素對(duì)大腦的影響是巨大的,例如,那將影響我們對(duì)尋求刺激的渴望度。漢密爾頓說(shuō):“如果我的面前有巨浪撲來(lái),我會(huì)興奮地迎上前去,這種渴望發(fā)自我的內(nèi)心,刻在了我的血肉和我的靈魂里?!?/p>
奇怪的是,你還可以通過一個(gè)人的手來(lái)看出其是否是富有冒險(xiǎn)精神的人,睪丸激素影響大腦,也影響到手指。研究發(fā)現(xiàn),子宮內(nèi)高水平睪酮與無(wú)名指比食指長(zhǎng)的現(xiàn)象相關(guān)。漢密爾頓說(shuō),我的無(wú)名指比食指要長(zhǎng),我想,這可能是我喜歡冒險(xiǎn)的原因吧!
28周時(shí)你的大腦和身體都已經(jīng)發(fā)育得很好,這時(shí)你的眼睛里已經(jīng)產(chǎn)生了許多可以感知藍(lán)綠紅三色光波的視錐細(xì)胞,大多數(shù)人一出生就可以分辨出1000萬(wàn)種不同的顏色,但有8%的男性和0.5%的女性是天生色盲,因?yàn)樗麄內(nèi)鄙俦匾纳丶?xì)胞,還有些人天生具有第四種類型的色素細(xì)胞,可以感知紅色和綠色之間的波長(zhǎng),所以他們眼中看到的世界色彩比一般人更為繽紛。
正常視覺者擁有所有三種類型的視錐細(xì)胞,被稱為三色視覺者。三色視覺“出錯(cuò)”者,會(huì)有某種程度的色盲,被稱為三色視覺異常者。這類患者某種視錐的感光能力略有失準(zhǔn),屬于哪種類型的色盲,取決于哪種視錐細(xì)胞“出錯(cuò)”。
綠色弱視對(duì)綠色光線的敏感性低,是最常見的色盲,藍(lán)色弱視對(duì)藍(lán)色光線的靈敏度低,但極為罕見。三色視覺異常的影響程度從幾乎與正常色彩相差無(wú)幾,到對(duì)色彩幾乎沒有感知的“錯(cuò)誤”程度。
綠色弱視和紅色弱視統(tǒng)稱為紅綠色盲,這類患者通常很難區(qū)分紅色、綠色、褐色和橙色,他們還經(jīng)?;煜煌愋偷乃{(lán)色和紫色色調(diào)。
藍(lán)色敏感度減少的患者難以分辨藍(lán)色和黃色、紫色和紅色,以及藍(lán)色和綠色之間的區(qū)別。他們眼中的世界通常顯示為紅色、粉色、黑色、白色、灰色和青綠色。
大約一半左右的三色視覺異常者眼中的世界與二色性色盲者相類似,但在光線充足的環(huán)境下他們的色彩感知能力會(huì)得到改善,光線不足的情況下則會(huì)更差一些。通常他們的顏色感知能力與二色性色盲者一樣差。
二色性色盲如果是遺傳性,將會(huì)持續(xù)終身,如果是后天獲得性的,有可能會(huì)發(fā)展惡化,也有可能會(huì)隨著時(shí)間的推移得到改善。二色性色盲者只有兩種類型的視錐細(xì)胞,完全缺少另一種視錐細(xì)胞。因此,紅色盲患者無(wú)法感知任何紅色光線,綠色盲者無(wú)法感知任何綠色光線,藍(lán)色盲者無(wú)法感知任何藍(lán)色光線。
全色盲也叫單色視覺,他們看不到任何色彩,他們眼中的世界全由從黑到白深淺不同的灰色構(gòu)成,就像老式的黑白電視機(jī)里播放的畫面一樣。全色盲極為罕見,3.3萬(wàn)人里大約只有1例。
普遍認(rèn)為,全球8%的男性和0.5%的女性患有彩色視覺缺陷。有些地區(qū)比例偏高,如白色人種(高加索人)地區(qū),如斯堪地那維亞地區(qū)的男性患者比例高達(dá)10%~11%。相比之下,撒哈拉以南的非洲地區(qū)很少有色盲患者。印度和巴西等國(guó)家因大量混血基因遺傳史,發(fā)病率也相對(duì)較高。
9個(gè)月時(shí),你體內(nèi)從一個(gè)細(xì)胞已經(jīng)增殖到了大約一萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞,你出生時(shí)的大小取決于很多東西,包括你的種族、性別和基因。
但外部因素也很重要,如母親的飲食、壓力水平和吸煙狀態(tài),也都會(huì)起到一定的作用。一種新的理論認(rèn)為,你母親的子宮環(huán)境有可能會(huì)改變你的DNA遺傳標(biāo)記,以及決定你日后成長(zhǎng)過程中如何控制你的基因開閉等。有證據(jù)表明你出生時(shí)的體重可能會(huì)影響你日后健康的多方面,如你的體重指數(shù)、糖尿病風(fēng)險(xiǎn)和認(rèn)知表現(xiàn)等。據(jù)科學(xué)家研究,你出生時(shí)的體重,在一定程度上可以預(yù)測(cè)將來(lái)的健康和智商!據(jù)研究表明,寶寶出生時(shí)體重在5~8斤之間比較合適,尤其是6斤左右的寶寶,身體狀況和智力最好。你在子宮里的經(jīng)歷會(huì)在你日后的人生里留下永久性的印記。
在你走向新生的9個(gè)月的旅程中,從一個(gè)精子與一枚卵子的結(jié)合開始,經(jīng)歷了許多潛在的困難險(xiǎn)阻,完成了對(duì)你日后人生意義重大的長(zhǎng)途旅行,現(xiàn)在的你可以對(duì)這個(gè)世界宣告:我來(lái)了!
相貌或臉面并非只是人類所獨(dú)有,從鯊魚到松鼠等所有脊椎動(dòng)物都有臉面,因此,人的臉面也有一個(gè)演化的過程,那么人臉最早是在何時(shí)何地?fù)碛锌梢宰R(shí)別的現(xiàn)代形狀,并演變成為今天我們所說(shuō)的相貌呢?
中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所朱敏等人初步解開了這個(gè)謎,他們認(rèn)為,人臉最初起始于魚臉,這種魚就是“初始全頜魚”,是一種已經(jīng)滅絕的遠(yuǎn)古魚類,它可能是最早“有臉”的生物。這種魚大約在距今4.4億至3.6億年之間統(tǒng)治著全球的海洋、河流和湖泊。
動(dòng)物臉部的形成首先是出現(xiàn)上下頜骨,從大白鯊到人類,長(zhǎng)著上下頜骨(嘴巴)的脊椎動(dòng)物被統(tǒng)稱為有頜類,它們是脊椎動(dòng)物演化的主干,占現(xiàn)生脊椎動(dòng)物種類的99.7%。而有頜類包括四大類群:盾皮魚綱、棘魚綱、硬骨魚綱和軟骨魚綱,其中盾皮魚綱、棘魚綱現(xiàn)在已全部滅絕。研究人員認(rèn)為,硬骨魚綱是陸生脊椎動(dòng)物乃至人類直系祖先的起源,因?yàn)槿四樕系拿繅K骨頭都能從硬骨魚頭上找到對(duì)應(yīng)骨骼。但是,如果能找到比硬骨魚更早的魚類,就能找到人臉的最早起源。
比硬骨魚更古老的是盾皮魚,后者除了頜骨不與人類的同源,其鼻子、額頭上的骨骼都可以與人的骨骼對(duì)上號(hào),不過,從盾皮魚到硬骨魚之間又缺少進(jìn)化的過渡品種。2010年,在云南曲靖市郊瀟湘水庫(kù)附近的農(nóng)田中發(fā)現(xiàn)了大量的古生物化石,其中有一條完整的古魚類化石。這條魚被視為從盾皮魚到硬骨魚之間的過渡品種。
從進(jìn)化的角度審視這條初始全頜魚,就可以看到人臉的全部要素,因?yàn)樗猩舷骂M骨,讓人可以依稀看到4億多年前人類臉部骨骼最早出現(xiàn)時(shí)的樣子。例如,初始全頜魚擁有前上頜骨、上頜骨和齒骨等頜部結(jié)構(gòu),這些骨骼都是決定臉部的骨骼,這也意味著初始全頜魚有可能是最早擁有現(xiàn)代頜骨構(gòu)造的生物。
從進(jìn)化角度而言,這條古魚的臉部就是人類面部在演化史上的首次亮相。
所以,人臉的形成和演化可以簡(jiǎn)單地表述為:4億多年前,盾皮魚中的一支進(jìn)化出了更復(fù)雜的頜骨,并向硬骨魚類演化,成為全頜魚。后來(lái)盾皮魚和全頜魚全部滅絕,但當(dāng)時(shí)全頜魚進(jìn)化出的臉部骨骼結(jié)構(gòu)卻延續(xù)至今,包括魚類、蛙類、鳥類、嚙齒動(dòng)物(如鼠類)以及靈長(zhǎng)類動(dòng)物(如黑猩猩)和人類,都繼承了全頜魚的臉部骨骼和由這些骨骼所形成的原始臉面。而且,人的臉面也與這些動(dòng)物的臉面有許多相似性,否則,人類的語(yǔ)言詞匯中就不會(huì)出現(xiàn)獐頭鼠目、尖嘴猴腮等詞匯了。
人類最早是從遠(yuǎn)古魚類進(jìn)化而來(lái)的,這聽起來(lái)很奇怪,讓人難以相信,但這方面的證據(jù)不但存在于化石中,也存在于我們的身體里。
臉是身體中最具表現(xiàn)力的部分,它向外界表達(dá)你的內(nèi)心想法,表明你是誰(shuí),是亞洲人、歐洲人,還是非洲人。世界上沒有完全相同的兩副面孔,但所有人都具有一些共同的面部特征:兩個(gè)眼睛、一個(gè)鼻子、一張嘴,嘴的上方還有一條人中溝。
人中溝是你上唇上的一條槽,就在你的鼻子下面,你每天都會(huì)在鏡中看到它,也許從來(lái)沒有注意過它,在意過它。它也沒有明顯的功能,但它卻是探索人類起源的一條線索,直指人類遠(yuǎn)古時(shí)代的起源——魚類。
雖然聽起來(lái)有點(diǎn)怪怪的,但如果說(shuō)最早我們是從魚進(jìn)化而來(lái)的,也就不奇怪了。早期人類胚胎看起來(lái)與某些動(dòng)物的胚胎非常相似,如鳥類或兩棲動(dòng)物類,而它們都是從魚進(jìn)化來(lái)。
在生命誕生的最初幾個(gè)月里,當(dāng)你從一粒大米大小長(zhǎng)成一顆蕓豆大小時(shí),你的臉部特征開始成形。你的眼睛,就像魚類一樣,是從頭部?jī)蓚?cè)開始生長(zhǎng)的。面部發(fā)育從大約一個(gè)月持續(xù)到10周左右完成。人的臉部由三個(gè)主要部分發(fā)育構(gòu)成。
你的眼睛一開始長(zhǎng)在你的頭部?jī)蓚?cè),然后才漸漸移動(dòng)到中間;上唇、下巴和腭一開始像魚鰓一樣長(zhǎng)在你的脖子上;你的鼻孔、唇的中間部分是從頭頂漸漸往下長(zhǎng)的。
這三個(gè)部分的組織最后天衣無(wú)縫地融合在一起,臉部各種元素以極大的精確度結(jié)合,形成一張可被識(shí)別的人臉?;顒?dòng)過程的痕跡最后全部消失無(wú)蹤,只在你的上唇留下了一絲印跡,那就是你的人中,它是不是很像一條“接縫”呢?
這三個(gè)部分的生長(zhǎng)和融合必須把握好時(shí)機(jī),哪怕時(shí)間上的誤差只有一個(gè)小時(shí),寶寶的臉就有可能出現(xiàn)唇裂或唇腭裂。世界各地出生的嬰兒中,每700個(gè)中就有一個(gè)是裂唇兒。
另外,人類的打嗝現(xiàn)象也是對(duì)從魚到人的進(jìn)化軌跡的另一個(gè)證明,打嗝也正是我們的魚類祖先遺傳下來(lái)的。打嗝是橫隔膜的肌肉痙攣引起的,緊接打嗝的是無(wú)意識(shí)的吞咽動(dòng)作,而打嗝行為正源自于海洋魚類。對(duì)于魚來(lái)說(shuō),激活呼吸的神經(jīng)通道很短,僅從大腦最古老的部分腦干到喉嚨,然后到鰓;而我們?nèi)祟惖暮粑顒?dòng)則要復(fù)雜得多。
正常呼吸時(shí),我們的腦干不僅發(fā)送信息到喉嚨,同時(shí)還發(fā)送信息到胸部和橫隔膜,這種復(fù)雜過程意味著神經(jīng)系統(tǒng)容易發(fā)生痙攣,從而導(dǎo)致打嗝。打嗝,就是一個(gè)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)反射過程,這種運(yùn)動(dòng)反射似乎繼承于我們兩棲動(dòng)物的祖先。
對(duì)于遠(yuǎn)古蝌蚪來(lái)說(shuō),神經(jīng)控制的這種反射機(jī)制可以提供一個(gè)有用的目的——呼吸時(shí)到達(dá)肺部的通道開放,吞咽水的時(shí)候則關(guān)閉,讓水通過鰓部。對(duì)于人類和其他哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō),打嗝沒有任何實(shí)際用途,只為證明我們的共同祖先提供了又一個(gè)證據(jù)。