失败的进化:人类身体的演化与现代生活的挑战

作者: 玛雅蓝

来源: 赛先生

发布日期: 2022-06-22 17:58:15

东京大学教授远藤秀纪通过比较解剖学研究,阐述了人类身体在进化过程中如何适应直立行走,以及这一过程中带来的生理问题。他指出,尽管进化带来了文明的发展,但也导致了诸如腰椎间盘突出等现代健康问题。远藤秀纪在《失败的进化》一书中,通过实例展示了人类与其他动物在骨骼结构上的差异,以及这些差异如何影响我们的日常生活。

腰酸背痛是现代人常有的烦恼。当这种感觉袭来的时候,我们会抱怨工作太忙,椅子不够舒服,或者最近健身房没开门。不过,在东京大学教授远藤秀纪看来,这首先要怪进化——按理说,四足动物的脊椎本该像桥梁一样平行于地面,而不是像人类这样竖起来承担整个上半身的重量。就像吃三明治的时候馅料总会掉出来一样,把原本处于水平位置的脊椎竖起来,中间的“馅料”就会承受过大的压力而向外滑动,这就是腰椎间盘突出产生的原理。

进化让我们取得了今天的文明成就,也带给我们不少烦恼。远藤秀纪研究比较解剖学,通过解剖动物的遗体理解身体的演化历史。在《失败的进化》一书中,他结合炸鸡、秋刀鱼等常见的事物举例,讲述人类的身体经历了怎样的变化。和进化的时间尺度相比,个体的寿命简直微不足道,但进化的痕迹又实实在在地存在于我们每个人身上。如果你买到了连着鸡胸那一块的炸鸡,可以观察它的骨骼。这其中有一根牙签一样的小骨头,那就是鸡的肩胛骨。

相比之下,人的肩胛骨是宽大的三角形,十分发达。你可以用双手环抱上身去摸自己的后背,手掌摸到的部分就是肩胛骨。为什么会出现这样的差异呢?鸡的肩胛骨旁边还有一根更粗壮的骨头,叫乌喙骨。在解剖学中,肩胛骨、乌喙骨和周边的骨骼都属于前肢带(对人来说叫上肢带),发挥着连接前肢和躯干的作用。这几块骨骼的历史非常悠久,后来在不同物种身上经历了不同的演化。

在鸟类不断提高飞行能力的过程中,乌喙骨变得更加发达,肩胛骨“退居二线”;而在人类身上,与乌喙骨同源的骨骼早已消失,肩胛骨担负了重任,让我们能够灵活地活动手臂。这样的案例表明,进化中不只有优胜劣汰、你死我活,不同动物可能用不同的方式实现相似的功能,帮助种群生存下去。听小骨原本是颞下颌关节“铰链”的一部分,也就是控制嘴巴张开、闭合的关节。

或许是因为这个部位靠近耳朵深处,大约2亿多年前的早期哺乳动物将它们送进耳朵,发挥“声音放大器”的作用,同时用别的骨骼“改造”出一套新的颞下颌关节,确保动物能够正常地吃东西。如果再往前回溯2亿年,听小骨的历史甚至可以追溯到呼吸器官,具体来说是连着深红色鱼鳃的那块弧形的软骨,称为鳃弓。至于鱼鳃和下颌的由来,那就是另一个故事了。从解剖学角度看来,人与其他动物最大的区别就是直立行走的体态。

为了适应直立行走,我们的身体发生了很多变化。我们拥有了发达的跗骨(脚后跟周边的骨头),以完成行走过程中单腿承担全身重量的重任;骨盆也发育得比其他动物更大,以更好地承托内脏。适应直立行走又让我们发展出语言和使用工具的能力,让文明的产生成为可能。但是,人类的身体远非完美。进化的缺陷加上现代生活习惯的影响,让我们出现了一系列其他动物根本不会有的烦恼,比如前文提到的腰椎间盘突出,比如颈肩疼痛、手脚冰凉。

人类有机会修正这些缺陷吗?我们能否见证人类的下一次进化?很遗憾,远藤秀纪认为答案是否定的,我们引以为豪的大脑“正是人类失败的根源所在”。地球上有的是活了几千万年乃至上亿年的生物,唯有我们人类在短短500万年的时间里让环境发生了巨大的变化,已经威胁到了自身的生存。在他看来:“我们人类的历史会在下一次设计迭代出现之前画上句号。”但他又以一贯的幽默指出,我们能意识到自己是失败之作,不也是值得赞叹的吗?

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