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没有一个完美的人:我们身体的十大设计缺陷

人体 改造 进化 演化 遗留问题 生理学

我们现有的身体并不尽善尽美。从牙齿到神经,从眼球到膝盖,全身上下都能找到改进空间——这些问题都是怎样产生的?(理论上)该怎样改进?哪些bug理论上也改进不了?

Chip Rowe 发表于  2015-05-18 17:30


(Stellarator/译)古希腊人痴迷于在数学意义上完美的身体。但对所有追求这一理想的人来说,不幸的是,我们并非皮格马利翁——神话中那位雕刻出了完美无瑕的女性的雕刻匠——所作,而是马盖先的手笔。在演化中,用于打造我们的身体的材料相当于生物界的防水胶带和碎木片。完善我们的身体的唯一方法(除开靠小行星撞地球或者核爆从头再来)就是在现有形态的基础上凑合着修改。“演化的结果不是完美,”普林斯顿大学的体质人类学家阿兰•曼恩(Alan Mann)解释道,“而是能用。”

牢记着这一点,我询问了解剖学家和生物学家,编写出了这份人体版的毛坯房改造清单。准备好你的银行卡——这家伙可需要好好修理一番。

1. 不可靠的脊椎

问题:我们的脊椎就是一团糟。我们能走路就是个奇迹,克利夫兰市凯斯西储大学人类起源中心主任布鲁斯•拉蒂默(Bruce Latimer)说道。当我们的祖先四肢着地爬行时,他们的脊椎会像弓一样拱起,以承受悬空悬挂在下方的器官的重量。但接着,我们站起来了;这个90度的大转变让脊椎被迫成为了柱子。接下来,为了符合二足行走的需要,脊椎在后腰处向前弯曲;为了保持头部的平衡——好让我们不至于走到哪儿都像在跳竹竿舞——脊椎上部又向相反方向弯曲。这一变化让下脊椎承受了巨大的压力,据估计,让80%的成年人深受后腰疼痛所苦。

解决方法:像祖先一样把脊椎拱起来。“想想你的狗,” 拉蒂默说道,“它从骶骨到颈部都是一个弓状的弧。这是个很棒的系统。”简单。强壮。无痛。只有一个问题:要想不因为头部的重量一头向前栽去,我们得回到四肢爬行。

2.不灵活的膝盖。

问题:正如拉蒂默所说,“把全身上下最复杂的关节放在两个巨大的杠杆——股骨和胫骨——之间,这纯属是在找麻烦。”这么做的结果就是,你的膝盖只能向两个方向转动:向前和向后。这就是为什么所有主要体育项目,大概除橄榄球外,都禁止从侧面别住对手的膝盖,或是击打对手膝盖的侧面。

解决方法:用球窝关节取代这个杠杆系统,就像肩膀和髋部那样。我们的膝盖从未演化出这样的关节,是因为“过去的我们并不需要,” 拉蒂默解释道,“我们不知道会有橄榄球这回事。”

6108_c09b1eadea0efc7914f73ac698494b5e.png图片来源:nautilus

3.过窄的骨盆

问题:生育很痛苦。雪上加霜的是,女性骨盆的宽度已经有大约20万年没发生过变化了,这使我们的大脑尺寸也无法继续增加。

解决方法:拉伸骨盆当然是个办法,拉蒂默回答,但技术专家们大概已经找到了更好的解决方法。“我敢打赌,在一万年内,或者甚至一千年内,发达国家的女性都再也不会自然生产了。诊所会混合精子和卵子,然后你只要来一趟就可以把孩子领回家了。”

4.暴露的睾丸

问题:男性生殖器官脆弱地暴露在体外。

解决方法:把睾丸移到体内能让男人们免受被一脚踢中蛋蛋的痛苦。为了实现这一目标,首先要改变精子,纽约州立大学奥尔巴尼分校的演化心理学家戈登•加鲁普(Gordon Gallup)说道。显然,睾丸(与卵巢不同)被扔出体外的原因是,精子必须储存在比体温低2.5-3华氏度的温度下。加鲁普的猜想是,这是因为较低的温度能让精子在进入温暖的阴道开始受精赛跑前,保持较低的活跃程度 。这一演化小花招防止了精子过早失去活力。所以,换种方法思路来实现这一目的吧,加鲁普提出:在体温下保存精子,但升高阴道的温度(以及顺便说,我们并不需要从头绘制新的蓝图:大象就是不错的模型)。

5.密集的牙齿

问题:一般来说,人类在口腔后部的上颌和下颌处各有三颗臼齿。随着大脑的尺寸快速增加,我们的下巴变得短而宽,无处安置第三颗,也就是最靠里的那颗臼齿。在我们学会烹饪和加工食物前,这些尖尖的臼齿可能挺有用处,但现在,“智齿”多半只会戳进牙床,让人发疼。

解决方法:拔掉它们。有一度,智齿看起来已经准备退出演化舞台——在今天,大约有25%的人(在爱斯基摩人中最为常见)生来就没有第三臼齿中的一颗或两颗。与此同时,我们发明了了用牙科工具安全拔除智齿的方法,而曼恩指出,如果没有更大的大脑,我们大概是发明不出来这一方法的的。就算是抵消了吧。

6.蜿蜒的动脉

问题:血液通过一条主动脉流进你的四肢,这条动脉从身体前侧的二头肌或髋屈肌处进入四肢。而为了给四肢后侧的组织,比如三头肌和后腿腱供血,这条主动脉分岔开去,迂回地绕过骨头,并和神经捆绑在一起。这种绕弯的布线方式可能会造成一些很是烦人的差错。比如说,在肘部,一条动脉分支与负责小指活动的尺骨神经就在皮肤下方交会。正因为如此,你上臂的骨头,也就是肱骨或“麻骨”被打到的时候,你的手臂就会发麻。

解决方法:用一条新的动脉,从肩胛骨或臀部给四肢后侧供血,华盛顿特区霍华德大学的解剖学助理教授瑞•迪奥戈(Rui Diogo)回答道;他的研究方向是灵长动物的肌肉演化。这根额外的血管能为肩膀到手背提供一条更直接的路径,防止血管和神经离皮肤过近。

7.装反了的视网膜

问题:视网膜上的感光细胞就像放反了的麦克风,纽约州立大学的分子生物学副教授纳桑•伦茨(Nathan Lents)写道。这一设计迫使光线必须穿过整个细胞,以及血液和组织,才能到达细胞后部的相当于接收器的部分。这一结构可能会导致视网膜从其支持组织上脱离——这也是失明的主要原因之一。它还导致了细胞纤维——相当于麦克风电线——与视神经交汇处的盲点,让大脑不得不自行填补这一空白。

解决方法:可以从章鱼或者乌贼那里剽窃来——把视网膜反过来就行。

6105_c1d53b7a97707b5cd1815c8d228d8ef1.png图片来源:nautilus

8.走错路的神经

问题:喉返神经(RLN)对吞咽和说话起着重要作用。它将大脑的指令传达给声带下方的咽喉。理论上说,这本该是个很快的过程。但在胎儿发育过程中,喉返神经与颈部的一小团组织掺在了一起,这些组织继续向下,成为了心脏附近的血管。这一沉降使得喉返神经在回到喉部前要先绕主动脉转一圈。喉返神经位于胸部,让它在手术——或斗殴中十分脆弱。

解决方法:这个很简单,鲁斯特顿市东北俄亥俄医药学院的解剖学和神经生物学教授瑞贝卡•热尔曼(Rebecca Z. German)说说道。在胎儿还在子宫的时候,在把那堆讨厌的血管组织降进胸腔之后再发育喉返神经。这样,喉返神经就不会被它拖下去了。

9.放错位置的发声器官

问题:人的食道和气管共同开口到一个地方:咽。咽上接鼻腔和口腔,下接喉(发声器官)。为了阻止食物进入气管,当你吞咽的时候,会厌(一片叶状的皮瓣)会反射性地盖住通往喉的开口。但有时候,比如你在吃饭时聊天或者大笑,会厌的反应就没那么快,这时,食物就会滑进你的气管并滞留在那,让你噎住。

解决方法:鲸鱼的喉部位于气孔,我们从这儿找到了灵感。热尔曼说,如果将咽部挪到鼻子,我们就会有两根独立的管子。当然,这样的话,我们就丧失说话的能力了。但我们还可以用歌声来交流,就像鲸鱼一样,振动我们的鼻孔来发声。

10.七拼八凑的大脑

问题:人类的进化是阶段性的。心理学家盖瑞•马库斯(Gary Marcus)在他的书《Kluge: The Haphazard Evolution of the Mind》中解释到,在新的模块还在组建的时候,我们依然需要旧的模块在线,让大脑维持运转。一边建造一边使用的后果就是各种偷懒草率抄近道,就好像大脑是一个混乱失调的车间,年轻的工人(前脑)处理诸如语言的新技能的同时,老保安(中脑和后脑)则在管理着系统记忆和地下室的保险丝。姑举几个后果为例:抑郁,疯狂,不可靠的记忆,证实偏见。

解决方法:没救。(编辑:Ent)

6107_29586cb449c90e249f1f09a0a4ee245a.png图片来源:nautilus

本文由 Nautilus 授权果壳网(guokr.com)编译发表,严禁转载。 

热门评论

  • 2015-05-18 17:59 D00弟

    上帝日“对于创造人类、其实一开始我是拒绝的,因为,你不能让我造,我就马上去造,第一我要试一下,因为我不愿意造完了以后再加一些特技上去,人类“咣”一下出来了,很强、很绝顶,这样观众出来一定会骂我,根本没有这样的人类,就证明上面那个是假的”

    [102] 评论
  • 2015-05-18 21:03 屋檐xia听雨

    我倒是不这么认为,人类对于自然的认识非常有限,目前认为的不合理的设计可能在人类没有认识到的某个方面起着作用。

    [29] 评论
  • 2015-05-19 02:44 number3475

    第十个不是无解的,人脑的可塑性极强,如果部分电子化,植入一个智能手机大小的计算机,让计算机帮忙修正这些问题的话,就有可能消灭这项故障,而且可能消灭这个故障比其他的故障更简单。

    [21] 评论

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全部评论(92)
  • 1楼
    2015-05-18 17:38 正方形的圆

    我们生为人,想到就心酸

    [3] 评论
  • 2楼
    2015-05-18 17:59 D00弟

    上帝日“对于创造人类、其实一开始我是拒绝的,因为,你不能让我造,我就马上去造,第一我要试一下,因为我不愿意造完了以后再加一些特技上去,人类“咣”一下出来了,很强、很绝顶,这样观众出来一定会骂我,根本没有这样的人类,就证明上面那个是假的”

    [102] 评论
  • 3楼
    2015-05-18 18:09 Cheshire52

    还不如从未出生……

    [2] 评论
  • 4楼
    2015-05-18 19:49 Metaverse 录音爱好者,万有青年养成计划入围选手
    引用@国产零零七 的话:3.过窄的骨盆问题:生育很痛苦。雪上加霜的是,女性骨盆的宽度已经有大约20万年没发生过变化了,这使我们的大脑尺寸也无法继续增加。解决方法:拉伸骨盆当然是个办法,拉蒂默回答,但技术专家们大概已经找到了更...

    最后恐怕是彻底放弃今天的人类身体形态……

    [3] 评论
  • 5楼
    2015-05-18 20:46 CZZQB

    上帝是按照自己的形象来造人的。

    有这么多的难以容忍的缺陷,怎么好意思当造物主?

    不知这个上帝又是谁设计的?该BS它!


    [3] 评论
  • 6楼
    2015-05-18 20:57 素食者
    引用@国产零零七 的话:这阻止了我们的大脑继续增大。。。 那么,大脑过于庞大又会是什么样的情况???

    骨盆太窄,下端的开口不够大,生孩子时,太大的婴儿头部就难以通过,造成难产;目前的进化解决方法是大脑发育不全就生下来,然后脑袋继续长大;照这个解决方法,也许以后的婴儿生下来后脑袋会继续生长好几年,最后长成巨型头颅,就像ET的身材比例。

    [7] 评论
  • 7楼
    2015-05-18 21:03 屋檐xia听雨

    我倒是不这么认为,人类对于自然的认识非常有限,目前认为的不合理的设计可能在人类没有认识到的某个方面起着作用。

    [29] 评论
  • 8楼
    2015-05-18 21:28 梦游侠

    能够真正完美、万能的生物恐怕只有不死族的缝合怪了,找它几十具尸体,经过一轮疯狂的敲打、切割、缝补,把几十具尸体合拼成一个体型庞大无比,形状不规则,各种武器一应俱全的怪物,够疯狂的话还可以给它装上核反应堆。

    不过这文章介绍的是人体生理解剖学问题,总体上还是有分量的,我上面的话跑题了。

    [4] 评论
  • 9楼
    2015-05-18 21:29 梦游侠
    引用@国产零零七 的话:3.过窄的骨盆问题:生育很痛苦。雪上加霜的是,女性骨盆的宽度已经有大约20万年没发生过变化了,这使我们的大脑尺寸也无法继续增加。解决方法:拉伸骨盆当然是个办法,拉蒂默回答,但技术专家们大概已经找到了更...

    大头鬼

    [0] 评论
  • 10楼
    2015-05-18 22:03 素食者
    引用@屋檐xia听雨 的话:我倒是不这么认为,人类对于自然的认识非常有限,目前认为的不合理的设计可能在人类没有认识到的某个方面起着作用。

    这是属于不可知论的观点吧?
    实际中,来龙去脉、发育过程都清楚的生理结构,还是有靠谱解释的,人体虽然复杂,也没到无底洞的地步。

    生物演化是一个修补的过程,推倒方案重起炉灶的常见工程设计方法在演化中很难行得通,都是修修补补熬过来的,所以各种毛病在所难免;胚胎发育时被称作“爬祖宗家谱树”,其实就是因为发育过程是不断修补、添加来的;如果照工程技术人员的意见,胚胎应该抄近道直接发育成婴儿,用不了那么久。

    [9] 评论
  • 11楼
    2015-05-18 23:34 机动要塞

    这一定是疯狂科学家想改造人体的借口,一定是这样。

    [3] 评论
  • 12楼
    2015-05-19 00:15 阿尔吉农

    曾经在检查眼睛时,医生讲过一个笑话:人类的眼睛其实并不精致,最精致的眼睛是乌贼和章鱼的。所以如果有创作生命的上帝,那么这个上帝肯定更喜欢触手。

    [7] 评论
  • 13楼
    2015-05-19 02:44 number3475

    第十个不是无解的,人脑的可塑性极强,如果部分电子化,植入一个智能手机大小的计算机,让计算机帮忙修正这些问题的话,就有可能消灭这项故障,而且可能消灭这个故障比其他的故障更简单。

    [21] 评论
  • 14楼
    2015-05-19 06:42 大约有点冷

    可以人造人了

    来自 果壳的壳
    [0] 评论
  • 15楼
    2015-05-19 08:50 叶精灵
    引用@number3475 的话:第十个不是无解的,人脑的可塑性极强,如果部分电子化,植入一个...

    当然了,按照现有的计算机技术,电子化处理器被攻击和破解也更容易……

    人类的问候语可能回忆变成今天你中毒了吗?

    [4] 评论
  • 16楼
    2015-05-19 08:50 number3475
    引用@叶精灵 的话:当然了,按照现有的计算机技术,电子化处理器被攻击和破解也更容易……人类的问候语可能回忆变成今天你中毒了吗?

    不入网即可。

    [0] 评论
  • 17楼
    2015-05-19 08:53 number3475
    引用@叶精灵 的话:当然了,按照现有的计算机技术,电子化处理器被攻击和破解也更容易……人类的问候语可能回忆变成今天你中毒了吗?

    不过相比较起来,我说不定更愿意冒着中毒的风险入网……因为会方便不少啊……

    [1] 评论
  • 18楼
    2015-05-19 09:07 希格斯玻色子
    引用@number3475 的话:不过相比较起来,我说不定更愿意冒着中毒的风险入网……因为会方便不少啊……

    攻壳机动队!

    [1] 评论
  • 19楼
    2015-05-19 09:59 小猫鹰

    那些黑造物主的,你们吵个毛线啊,知不知道面神是在喝醉酒后创造的这世界的啊!你行你上,你喝醉酒了以后能造出什么样的生物啊!


    [4] 评论
  • 20楼
    2015-05-19 10:27 srrsh01

    据说睾丸温度过高会罹患局部的

    [0] 评论
  • 21楼
    2015-05-19 10:52 劫灰也被注
    引用@阿尔吉农 的话:曾经在检查眼睛时,医生讲过一个笑话:人类的眼睛其实并不精致,最精致的眼睛是乌贼和章鱼的。所以如果有创作生命的上帝,那么这个上帝肯定更喜欢触手。

    飞面造物的又一例证!

    [6] 评论
  • 22楼
    2015-05-19 11:09 拉血不止

    切了腰椎的人表示,为什么要有这么多椎啊……很麻烦啊……长成章鱼多好,一个脑袋就够用了

    [5] 评论
  • 23楼
    2015-05-19 11:47 Poruin

    那么不满,那就召回退货咯。

    [0] 评论
  • 24楼
    2015-05-19 11:54 弁阳啸猫
    引用@小猫鹰 的话:那些黑造物主的,你们吵个毛线啊,知不知道面神是在喝醉酒后创造的这世界的啊!你行你上,你喝醉酒了以后能造出什么样的生物啊!

    异端!佐餐红酒配意大利面是必须的!

    [1] 评论
  • 25楼
    2015-05-19 13:12 淡蓝_天空
    引用@屋檐xia听雨 的话:我倒是不这么认为,人类对于自然的认识非常有限,目前认为的不合理的设计可能在人类没有认识到的某个方面起着作用。

    "设计" ? 人是演化来的, 哪来的设计...

    [4] 评论
  • 26楼
    2015-05-19 13:21 字符与标点
    引用@拉血不止 的话:切了腰椎的人表示,为什么要有这么多椎啊……很麻烦啊……长成章...

    章鱼身上被很多人当成头的部分其实是内脏囊,只有长眼睛和触手的一小部分部分是头

    [4] 评论
  • 27楼
    2015-05-19 13:49 Andy.Peng
    引用@国产零零七 的话:3.过窄的骨盆问题:生育很痛苦。雪上加霜的是,女性骨盆的宽度已经有大约20万年没发生过变化了,这使我们的大脑尺寸也无法继续增加。解决方法:拉伸骨盆当然是个办法,拉蒂默回答,但技术专家们大概已经找到了更...

    ET?

    [0] 评论
  • 28楼
    2015-05-19 16:17 爱猫扑爱生活

    有几条是明显错误的好吧。

    第一条脊椎,这有什么好吐槽的,在直立行走的条件下,你给个设计个更好用的支撑系统?你非要说四肢行走,那是把架构都改变了,纯粹是乱扯。

    第二个不灵活的膝盖,不光是人,所有的动物支撑肢的下关节都不够灵活,为什么?你玩过兵人就知道了,球形关节好是好,可是第一需要一个容纳球窝的大结构,第二球形关节不够结实,很容易坏。四肢和躯干连接的地方都是球形关节,可是膝关节要承受全身的重量,发育出来的膝盖骨就是为了进一步增强膝盖的强度的,可是还是不够,不少运动员都深受半月板断裂的痛苦。踝关节相对于腕关节,强度高了很多,代价就是灵活性差了很多,这其实是很合理的设计,不然大部分人不到30岁就得拄拐棍走路。居然有人想把这个用得最多却还不够结实的关节改成球形关节?幸好你不是设计师......

    睾丸的问题,在不能改变架构(精子需要低温储存)的情况下,这就是合理的设计。文章中好多观点吐槽设计不好,可是解决方式居然是更改架构?须知好的设计本身就是要结合当时的架构才能谈的。打个比方,五六十年代最好的汽车时速跑不到150公里,有人就大言不惭的说当时汽车设计不好,应该用更大的发动机,更好的材料,这不是很可笑的事情嘛......新发动机和新材料已经脱离了设计范畴了好不好。

    当然喉返神经,牙齿这样确实可以说是不合理的设计,这几个例子举的还是恰当的

    [10] 评论
  • 29楼
    2015-05-19 16:41 霜焰

    不少扯淡的,光是第一个就够扯淡了。趴着的那些动物寿命那么短,就不要和人类比什么老以后腰酸背痛了。

    [1] 评论
  • 30楼
    2015-05-19 17:24 吖泉

    比如:发声器官安装在气管处,也许是因为鼻子和嘴的功能更重要使然

    比如:也许骨盆小更有利于身体保持平衡,或者生育更安全,总之也许更有利于人的生存,为了取得骨盆和生存需要之间取得平衡,进而进化成酱紫。

    也许鼻子和嘴的进化需要比气管安装有缺陷更加重要,也许鼻子、嘴、气管和咽喉要同时适应环境并取得功能之间的合理平衡最好的方式就是现在这种安排。

    一句话:几万年的进化结果,总有其合理重要的作用,感觉人类不可轻易拿几百年的进步去完全否定几万年的进化。

    上帝:呵呵,愚蠢的人类啊,你们还小啊···

    [1] 评论

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Chip Rowe
Chip Rowe Chip Rowe是一位常居纽约的作家。

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