瑪雅藍(lán)
腰酸背痛是現(xiàn)代人常有的煩惱。當(dāng)這種感覺(jué)襲來(lái)的時(shí)候,我們會(huì)抱怨工作太忙,椅子不夠舒服,或者最近健身房沒(méi)開(kāi)門。不過(guò),在東京大學(xué)教授遠(yuǎn)藤秀紀(jì)看來(lái),這首先要怪進(jìn)化——按理說(shuō),四足動(dòng)物的脊椎本該像橋梁一樣平行于地面,而不是像人類這樣豎起來(lái)承擔(dān)整個(gè)上半身的重量。就像吃三明治的時(shí)候餡料總會(huì)掉出來(lái)一樣,把原本處于水平位置的脊椎豎起來(lái),中間的“餡料”就會(huì)承受過(guò)大的壓力而向外滑動(dòng),這就是腰椎間盤突出產(chǎn)生的原理。
進(jìn)化讓我們?nèi)〉昧私裉斓奈拿鞒删?,也帶給我們不少煩惱。遠(yuǎn)藤秀紀(jì)研究比較解剖學(xué),通過(guò)解剖動(dòng)物的遺體理解身體的演化歷史。在《失敗的進(jìn)化》一書(shū)中,他結(jié)合炸雞、秋刀魚(yú)等常見(jiàn)的事物舉例,講述人類的身體經(jīng)歷了怎樣的變化。和進(jìn)化的時(shí)間尺度相比,個(gè)體的壽命簡(jiǎn)直微不足道,但進(jìn)化的痕跡又實(shí)實(shí)在在地存在于我們每個(gè)人身上。
如果你買到了連著雞胸那一塊的炸雞,可以觀察它的骨骼。這其中有一根牙簽一樣的小骨頭,那就是雞的肩胛骨。相比之下,人的肩胛骨是寬大的三角形,十分發(fā)達(dá)。你可以用雙手環(huán)抱上身去摸自己的后背,手掌摸到的部分就是肩胛骨。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的差異呢?
雞的肩胛骨旁邊還有一根更粗壯的骨頭,叫烏喙骨。在解剖學(xué)中,肩胛骨、烏喙骨和周邊的骨骼都屬于前肢帶(對(duì)人來(lái)說(shuō)叫上肢帶),發(fā)揮著連接前肢和軀干的作用。這幾塊骨骼的歷史非常悠久,后來(lái)在不同物種身上經(jīng)歷了不同的演化。在鳥(niǎo)類不斷提高飛行能力的過(guò)程中,烏喙骨變得更加發(fā)達(dá),肩胛骨“退居二線”;而在人類身上,與烏喙骨同源的骨骼早已消失,肩胛骨擔(dān)負(fù)了重任,讓我們能夠靈活地活動(dòng)手臂。
這樣的案例表明,進(jìn)化中不只有優(yōu)勝劣汰、你死我活,不同動(dòng)物可能用不同的方式實(shí)現(xiàn)相似的功能,幫助種群生存下去。遠(yuǎn)藤秀紀(jì)在書(shū)中寫道:“在某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)走上不同的命運(yùn)之路,最后以各自的方式取得成功,在進(jìn)化史中是常有的事?!?h3>把下頜改造成耳朵
在遠(yuǎn)藤秀紀(jì)看來(lái),前肢帶演化這樣的案例可以稱為“基于老圖紙的設(shè)計(jì)迭代”:演化不會(huì)憑空創(chuàng)造出新的事物,每種生物不過(guò)是被迫接手了上一代留下的舊圖紙,在這個(gè)基礎(chǔ)上涂涂改改。
器官經(jīng)過(guò)多次迭代之后,可能會(huì)發(fā)展出與最初階段完全不同的功能。聽(tīng)小骨就是這樣一個(gè)奇妙的案例。“換句話說(shuō),聽(tīng)小骨在過(guò)去的5億年里變換了三種功能。它原為呼吸器官,在有頜魚(yú)階段變?yōu)榫捉榔鞴?,到了哺乳類階段又發(fā)展成了感覺(jué)器官?!?/p>
聽(tīng)小骨原本是顳下頜關(guān)節(jié)“鉸鏈”的一部分,也就是控制嘴巴張開(kāi)、閉合的關(guān)節(jié)?;蛟S是因?yàn)檫@個(gè)部位靠近耳朵深處,大約2億多年前的早期哺乳動(dòng)物將它們送進(jìn)耳朵,發(fā)揮“聲音放大器”的作用,同時(shí)用別的骨骼“改造”出一套新的顳下頜關(guān)節(jié),確保動(dòng)物能夠正常地吃東西。
如果再往前回溯2億年,聽(tīng)小骨的歷史甚至可以追溯到呼吸器官,具體來(lái)說(shuō)是連著深紅色魚(yú)鰓的那塊弧形的軟骨,稱為鰓弓。至于魚(yú)鰓和下頜的由來(lái),那就是另一個(gè)故事了。早期的脊椎動(dòng)物是沒(méi)有下頜的,有頜魚(yú)類的誕生是進(jìn)化史上重要的一步,這其中的細(xì)節(jié)仍然有許多爭(zhēng)議。有興趣的讀者可以閱讀書(shū)中的詳細(xì)敘述,并等待科學(xué)研究給出更多的解釋。
從解剖學(xué)角度看來(lái),人與其他動(dòng)物最大的區(qū)別就是直立行走的體態(tài)。為了適應(yīng)直立行走,我們的身體發(fā)生了很多變化。我們擁有了發(fā)達(dá)的跗骨(腳后跟周邊的骨頭),以完成行走過(guò)程中單腿承擔(dān)全身重量的重任;骨盆也發(fā)育得比其他動(dòng)物更大,以更好地承托內(nèi)臟。適應(yīng)直立行走又讓我們發(fā)展出語(yǔ)言和使用工具的能力,讓文明的產(chǎn)生成為可能。
但是,人類的身體遠(yuǎn)非完美。進(jìn)化的缺陷加上現(xiàn)代生活習(xí)慣的影響,讓我們出現(xiàn)了一系列其他動(dòng)物根本不會(huì)有的煩惱,比如前文提到的腰椎間盤突出,比如頸肩疼痛、手腳冰涼。
人類有機(jī)會(huì)修正這些缺陷嗎?我們能否見(jiàn)證人類的下一次進(jìn)化?
很遺憾,遠(yuǎn)藤秀紀(jì)認(rèn)為答案是否定的,我們引以為豪的大腦“正是人類失敗的根源所在”。地球上有的是活了幾千萬(wàn)年乃至上億年的生物,唯有我們?nèi)祟愒诙潭?00萬(wàn)年的時(shí)間里讓環(huán)境發(fā)生了巨大的變化,已經(jīng)威脅到了自身的生存。在他看來(lái):“我們?nèi)祟惖臍v史會(huì)在下一次設(shè)計(jì)迭代出現(xiàn)之前畫(huà)上句號(hào)。"但他又以一貫的幽默指出,我們能意識(shí)到自己是失敗之作,不也是值得贊嘆的嗎?
(摘自微信公眾號(hào)“賽先生”)