问题

有哪些不够完美、应当改进的人体构造?

回答
人体是个令人惊叹的奇迹,但若仔细审视,会发现不少设计上称不上尽善尽美的地方,甚至可以说有些“反人类”。并非说它们功能失调,而是考虑到演化过程中留下的痕迹以及为了适应现代生活而产生的种种不便,有些地方确实让人忍不住想问一句:“当初设计的时候,怎么想的?”

1. 咽喉的“十字路口”:误吞的风险

这是最常被提及也最令人头疼的“设计缺陷”。我们的食道和气管共用一个通道——咽喉。这意味着我们在吞咽食物时,必须在极短的时间内,精确地控制喉头提起、会厌软骨下盖关闭气管入口,才能保证食物顺利进入食道。一旦这个过程出现哪怕一丝丝的“配合不当”,比如说话、大笑或匆忙吞咽,食物颗粒就可能“误入歧途”,进入气管,引起剧烈的咳嗽甚至窒息。想象一下,如果我们有一个独立的进食通道,生活该多么省心省力?每次吃饭喝水都不用提心吊胆,更不用担心那些尴尬的呛咳瞬间了。

2. 椎间盘的脆弱性:腰背疼痛的根源

从四足爬行到直立行走,这是人类演化史上的伟大飞跃,但也给我们的脊柱带来了前所未有的压力。椎间盘,这些位于椎骨之间的软骨垫,就像弹簧一样吸收震动和缓冲压力。但问题在于,我们的脊柱在垂直方向上承受的负荷远大于在水平方向上的,而椎间盘的设计并没有完全适应这种“垂直承重”的模式。长时间站立、坐姿不良、提重物,都会让椎间盘承受过大的压力,容易导致突出、磨损,引发腰腿疼痛,甚至压迫神经,带来剧痛。想想看,如果我们的椎间盘更像一个坚固的整体,或者有更好的自我修复机制,有多少人能摆脱腰背疼痛的折磨?

3. 阑尾:一个“摆设”的潜在威胁

这个小小的盲肠末端,在现代医学看来,功能微乎其微,甚至没有确切的证据证明它在我们消化过程中扮演着不可或缺的角色。然而,它却是一个极其容易发炎的器官。一旦阑尾炎发作,那疼痛是难以忍受的,而且必须及时手术切除,否则有生命危险。它就像身体里一个随时可能爆炸的“定时炸弹”,一旦引爆,就得付出代价。如果我们身体里没有这个“鸡肋”的器官,或者它能以一种更安全的方式存在,该多好?

4. 智齿:口腔中的“捣蛋鬼”

很多人在长智齿的时候都会经历一番“磨难”。智齿是人类演化过程中遗留下来的“祖传物品”。随着颌骨的缩小和食物的精细化,智齿在现代人嘴里常常没有足够的空间生长,于是就出现了阻生、歪斜、挤压其他牙齿的情况,引起牙龈发炎、肿痛,甚至导致牙周病。每年有无数人需要拔掉智齿,这不仅是个不小的医疗负担,过程也颇为折腾。如果我们的颌骨还能容纳下这几颗“不速之客”,或者它们能像其他牙齿一样规规矩矩地生长,那将省去多少烦恼。

5. 眼睛的“逆向设计”

我们眼睛的视网膜,感光细胞是位于视神经和血管的“后面”的。这意味着光线需要穿过一层层细胞和血管才能到达感光细胞,这必然会造成一定程度的光线损失和视觉扭曲,比如盲点就是由此产生的。而许多其他动物的眼睛,感光细胞则直接暴露在光线下,效率更高。再加上泪腺分泌的不稳定性、对强光和紫外线的脆弱,以及近视、远视等屈光不正的普遍性,眼睛的“设计”确实留下了不少改进的空间。如果我们的眼睛能像摄像头的传感器那样直接接收光线,或者有更好的自我调节和保护机制,那我们的视界会更加清晰明亮。

6. 膝关节的压力分布

虽然膝关节是我们直立行走的功臣,但它承受的压力却相当惊人。尤其是当我们跑跳、爬楼梯时,膝盖承受的负荷是体重的数倍。这种设计,虽然在原始的生存环境中勉强够用,但在现代社会,久坐不动或者过度运动都容易让膝关节过早磨损,导致关节炎等问题。与许多四足动物相比,我们膝关节的结构相对更暴露,也更容易受到损伤。如果我们的膝关节有更强的缓冲结构,或者负荷分散得更均匀,很多中老年人的行动会更加便利。

7. 月经周期:女性的“周期性负担”

对于女性来说,每个月一次的月经周期,虽然是生命繁衍的必要过程,但也伴随着生理上的不适,比如腹痛、情绪波动、疲劳等。而且,在没有怀孕的情况下,这个过程相当于“白白流血”,是一种能量的消耗。从效率和舒适度的角度来看,如果能找到一种更温和、更有效率的生殖机制,或许能减轻女性身体的负担。

这些例子都反映了人体构造是演化过程中的“妥协产物”,是在无数次的尝试和错误中逐渐形成的,而非某个“全知全能”的设计师精心绘制的蓝图。正是这些“不完美”,才让我们的身体充满了故事和需要我们去呵护的脆弱。它们提醒我们,生命本身就是一场漫长的适应和博弈。

网友意见

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应该改进的,或者说有些跟不上时代发展的,我提名一个,大脑里氧气浓度的感受器。

简单来说吧,人体内的神经系统有两种感受器,一种检测血液二氧化碳浓度,一种检测血液氧气浓度,指标超出正常范围就会报警,如果说前者警报力度堪比烟雾探测器发出的火灾警报,后者的警报力度就是试电笔戳在火线上时候亮的那个小小的氖管ʅ(´◔౪◔)ʃ


忘记从哪篇论文里看到过的了,说是人在缺氧、窒息时候的憋闷感觉是来自于脑干里二氧化碳感受器,它检测到血液二氧化碳浓度过高的时候就会发出警报信号,警告人体需要立刻换气,脑干接到这个信号就会促进呼吸反射等等等等,让人赶紧喘两口气,快速排出二氧化碳的同时多吸入一些氧气,直到二氧化碳含量恢复正常为止,这个机制属于生物趋利避害的本能,是经过进化检验的,工作起来还算有效。

但是,如果血液里二氧化碳含量正常、氧气含量却降低的时候,同在脑干里的氧气感受器却不会发出类似的警报,人只会感受到头晕、困倦等等和一般的疲劳差不多的症状,这种时候要么靠高级神经中枢做出判断意识到危险,要么就GG了。本来这个缺陷不能算是缺陷,因为在自然界里哪来的那么多奇奇怪怪的气体,二氧化碳浓度高了那肯定是氧气浓度低了,感受器报个警让人赶紧呼吸两口就好了,奈何这计划赶不上变化……

短短几千年里人类先是学会了烧炭,然后又学会了分离气体,什么一氧化碳啊,纯氮气啊,氦气啊的奇奇怪怪东西都出来了,这样一来人处在这些气氛里,呼出了二氧化碳但是吸入的却没有氧气,就会出现血液二氧化碳正常但是血液氧气太低的情况了,然后就像上面说的,脑干里两个感受器都不报警,人就不容易有那种喘不上气的感觉,只是感觉头晕想睡觉、反应迟钝,就像平时疲劳了一样。这时候,机灵的会想起火炉和热水器在燃烧,意识到情况不对,赶紧求救或者逃命,不是那么机灵的这一睡下去八成就打出GG人生重来了——像不像很多煤气中毒幸存者的描述?这时候要是大脑氧气感受器也会发出类似的警报,应该会有更多人能多续上那么一条命……吧?

另外,还有一个问题,就是人类在同样短的时间内学会了飞行,面对高空致命的低气压,上面说的缺氧警报的不明显也同样会害人,最典型的是太阳神航空522号事故,飞行员起飞时忘记打开机舱增压,升空后发现仪表报警却以为是空调故障,忙着检查的机组没有戴上氧气面罩,而驾驶舱里的氧气罩是需要手动启动、而不是发现气压低之后自动落下的,然后机组就慢慢的缺氧,失去判断力和昏迷,最后飞机燃料耗尽落得个团灭结局。同样的,如果人体的缺氧警报和二氧化碳超标警报一样强烈的话,飞行员会在第一时间意识到缺氧情况的发生,及时采取措施处理问题——不过这倒是也可以通过充分的训练来解决就是了ʅ(´◔౪◔)ʃ

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生物在演化过程中不可能把之前的设计推倒重来,只能在现有的结构基础上修修补补以更好地适应环境。

这就好像你在大海中驾驶着一艘永不靠岸的帆船,你只能在这里换一个零件,在那里改进一下结构,让这艘船跑得更快,但是想要按照一张全新的设计图从零开始再造一艘船是不可能的。

所以人体虽然很精妙,但肯定谈不上完美。有很多地方的“设计”甚至显得很笨拙。不过也正是这些笨拙的“设计”,向我们展示了生物演化的证据。

1)人类眼睛中的盲点

人类眼球中有一层视网膜,视网膜上的感光细胞可以感知到进入眼睛的光线。这些感光细胞再通过感光神经将信号送给大脑,由大脑对这些信号进行解读。

一个好的“设计”应该让视网膜尽可能完整的暴露在光线之下,然后把连接视网膜和大脑的神经放在视网膜背后,尽量减少对光线的干扰。但是人类的眼睛结构,或者说所有脊椎动物的眼睛结构都显得很诡异:感光神经偏偏是从视网膜的前面伸了出来。这些神经为了和大脑连通,只能在视网膜上挖一个洞,然后再通过这个洞钻到视网膜后面去,与大脑连通。


在上面这张图中你可以看到,右下方那条神经为了钻出眼球,所以在视网膜上开了一个洞。由于这个洞的存在,我们的视网膜上有一个地方是没有感光细胞的,因此存在一个盲点。

通过一个简单的小实验,每个人都可以感知到自己的这个盲点(第一次看到这个实验还是在机器猫的漫画书上)。

下面有两个五角星,你首先用手捂住自己的右眼,然后用你的左眼盯着右边的五角星。这时候,保持你的左眼盯着右边的五角星不要动,这时你左眼的余光仍然可以看到左边的这个五角星,对吧?

好,慢慢试着前后移动你的脑袋,改变你的眼睛和屏幕之间的距离。你会发现当移动到某个位置的时候,你会发现你完全看不到左边的五角星了。不是“看不清”或者“变模糊”,而是这个五角星完全消失不见了,就好像隐身一样。如果你前后动一下,这个五角星就又出现了。这个现象就是由于我们视网膜上的这个盲点引起的。你也可以捂住左眼,用右眼看左边的五角星试一次。


根据维基百科的说法,当你眼睛和屏幕之间的距离是这两个五角星之间距离三倍左右的时候,会产生这种效果。大家阅读这个回答时使用的设备可能大小各异,所以如果在屏幕上你找不到这个点,可以在一张纸上画两个五角星试一次。

我们在日常生活中为什么么感觉不到这个洞的存在呢?因为我们的大脑有着强大的脑补能力,它会自动把你在这个洞周围的东西填充到这个洞里面,让你感觉不到你的视野中有一个盲点。不信,你遮住一只眼睛,随便四处看看,还能感觉到这个盲点吗?

2)喉返神经

这可能是进化论支持者用来反驳智能设计论的一个最有力的证据。

喉返神经是人体中连接大脑和喉部的一条神经。如果让上帝来从零开始设计人体,他一定会用一条最短的路径把二者之间连接起来,尤其考虑到大脑和喉部本来距离就很近。

但是,在人体中实际发生的情况却不是这样。这条神经从大脑出发后,没有朝着喉部的方向走,而是先向下到达心脏的位置,绕过一条心脏动脉,然后再掉头向上一直通到喉部。从下面这张图片中可以看得很清楚:

人类的喉返神经这样绕一大圈是不是很奇怪?明明大脑距离喉部那么近,为什么要去绕着十几厘米的弯路呢?

如果你觉得绕了十几厘米的弯路不算夸张,我们再来看一下长颈鹿的喉返神经:


上面图片中这条黑色的线就是长颈鹿的喉返神经。你可以看到,这条神经从大脑出发后,如果直接连接到喉部的话,可能二十厘米都不要。但它偏偏要向下,穿过长长的脖子到达长颈鹿的心脏,绕过一条主动脉,再掉头向上回到喉部,整个路程长达数米。

人类和长颈鹿,以及所有的哺乳动物体内为什么会有这样奇怪的神经呢?这是因为哺乳动物是从鱼类进化而来,而鱼类由于没有脖子,它们的心脏和大脑离得很近,所以这条神经在心脏上绕一圈也没什么大不了的。哺乳动物在进化过程中由于有了脖子,心脏距离大脑越来越远,但是又不可能把这条神经切断重新接一遍,所以不管心脏跑多远都只好跟着跑去心脏主动脉上绕一圈再回来。

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对演化感兴趣的可以阅读答主的另外一篇文章:
演化攻防战 - 篝火旁的故事 - 知乎专栏

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