從生物進化的角度講,為什麼腦袋長外面,為什麼要有脖子?

從生物進化的角度考慮,為何像大腦這麼重要的神經中樞,長在最外面,稍不注意頭部受傷就很悲催了,為何不像其他重要器官一樣長在肚子里,相對會安全些吧?

並且,大腦和身體主體的相連居然就通過脆弱的脖子相連?
從我的知識結構理解,人的最早期祖先應該是水生生物,類似於魚類。想想看魚也是頭長在最前面,但沒有脖子啊?也就是脖子是後來進化出來的?為什麼啊,腦內那麼多神經,來控制身體,所有的傳輸神經都只能通過脖子這個狹小的通路,脖子就像馬六甲海峽,集中各種神經,想想感覺好不安全啊?為何要進化成這樣呢?有什麼道理么?


回答這個問題有點複雜,要從中樞神經-眼睛-脖子的順序解釋。

中樞神經不只是頭,還有脊髓,後者是不是就符合你「長在肚子里,很安全」的推理了呢。然而頭卻不是一個僅僅擔任神經中樞的作用。最開始,頭,或者說動物運動的前端,最重要的功能是外界信息的輸入,作為反射弧的前端,而不是所謂「思考」。「思考」是後來才衍生出來的功能。所以,身體前端最重要的,首先是化學分子的感知,建立應激性的基礎,然後是光的感知。當動物可以感知光以後,視覺給動物帶來的利益大大地促進了視覺的演化,以至於動物通過視覺獲得的信息超過嗅覺,成為最為重要的感知能力(除了少數極端環境)。

但是最初,眼睛是長在頭的兩側的(魚類)。視野基本上是360度,所以沒有可轉頸部的必要性。但是,對於食肉類的魚類,眼睛有了同時移向前方,提高準確度的需求。但真正對可轉頸部的需要,還是要動物登陸以後。這個時候動物會面對與水下完全不同的複雜環境,食肉動物需要非常精準的三維感知能力,而這種能力就來自於雙眼視野的重疊。只有雙眼視野重疊的區域,動物才能感知距離。這對早期爬行動物、食蟲類十分重要,你可以想像你只用一隻眼睛打蚊子的感覺。陸生動物犧牲了視野範圍來獲得空間的感知,所以就十分需要可轉頸部的同時出現。作為連接眼睛和軀幹的部分,如果不能彎曲,空間的感知也就失去了靈活性,所以很有可能眼睛移向前端,食肉,脖子可轉角度的增大,這三個過程是同時演化的。

另一個例子也可以證明視覺和可轉頸部的關係,就是你觀察現今存在的動物,頸部活動範圍和食性的關係依然十分明顯。食草動物依舊需要最大的視角保持警惕,但是食肉動物必須要更加精確的空間感知。

最後說說大腦。大腦本來只是一個處理接收到的信息的中繼站,幾個大的神經節而已。靠近信息接收端,本來是很自然的。只是後來信息的處理能力在人類的演化過程中得到了巨大的發展,大腦成了相當重要的部分。但是其實你看其他的哺乳動物,也沒有大腦長在肚子里的,所以不需要用人類的特殊性來解釋這個問題。

而對於你的「脆弱的脖子」,我認為不是脖子變細了,是腦袋變大了,讓脖子顯得細了。而原來的頸部結構還是能應付這個變大了的腦袋,所以也沒有變粗的必要。

另外,我沒有討論嗅覺、聽覺、還有攝食對頭頸結構的影響,只挑了個我認為最重要的因素來分析。


可能是這樣的: 大腦是後進化出來的,只是後來其複雜性超過了脊髓。

變複雜的原因可能是: 離獲得主要信息的眼,耳等很近,便於高效處理信息流。

這是我猜想的,大家隨便看看就行。。。


你說長外面幹什麼,CPU不得散熱嗎!


我覺得是,有了脖子可以讓視野變大,做出反應時也能快些,遇到天敵時存活率會提高些。
想想你沒法抬頭,你頭上有隻豹子準備俯衝下來和你能先抬頭看,你逃跑成功的幾率也不一樣。同理,有了脖子我們才能左右上下各個角度的擺動頭部,再加上眼睛也能多個角度轉動,視野就能看到更大,也更容易看到存在的威脅以及,更容易發現獵物。


可能扭頭扭的慢的,都被吃了。


進化沒有秩序的,也許腦袋長在肚子裡面更好,可惜的是從來沒有腦子在肚子裡面的人出現,而且進化從來沒有說是給更好的方向進化,只是適應當時的環境即可,不會對未來做出可能的預期。


顱骨就是用來解決這個問題的。

祖先們在水下生活的時代,身體前端的幾個神經節(那時候還不能叫大腦)還不太重要,這一部分相當於在「裸奔」。

進化出大腦後,身體的很多功能就由大腦來控制了,於是需要一個保護措施,然後就進化出了最初的保護模式,比如外骨骼等,可以看作「主控程序保護模塊補丁1.0」

到了陸地上後,頭部的器官越發重要,但是想把這些器官換個位置太難了,不如用補丁來得簡便,於是出現了更堅硬保護更全面的顱骨,它就是「主控程序保護模塊補丁2.0」。

今後除非人類對自己的DNA作出大刀闊斧的改造,否則這個保護模塊會一直以補丁形式完善下去。


誰說人類一定進化出脖子了
你看我就沒有


好多胖子其實已經看不出來有脖子了。


進化沒有為什麼,純屬偶然。
你應該問得是為什麼這種進化在自然選擇.和物種競爭中存活下來,而不是其他的樣子。


進化是偶然性很強的,我們假設人類是螃蟹進化來的,說不定腦袋就長在肚子里,眼睛進化為天線形狀。


魚在水裡轉個身只要零點幾秒,陸地動物轉身太耗時耗力了,搞不好被吃掉一半了還不知道對方長啥樣。另外沒脖子想仰望天/星空裝下B的難度也增加了。


個人理解,大腦長在離視覺聽覺這種重要感知器官越近越能更快處理信息,規避傷害。你看到一個球向你砸頭過來,應急反應第一步就是直接根據眼睛測算出躲避的方式,如果長在肚子里,你還得二次轉化計算方式。腦袋長在外面和眼睛耳朵嘴巴聚合在一塊,最壞的情況也就是頸部以下全部失靈不能控制癱瘓,但是人體還是能夠信息輸入和信息輸出。如果腦袋長在肚子里,和信息輸入和輸出的器官距離太遠,傳輸環節發生意外,可能整個系統就崩潰了。

脖子的作用是手機信息更省時省力吧。比如你想要看右邊的東西,如果沒有脖子,你整個身體就要大幅度的調整,消耗能量比轉動一下脖子大太多了。


因為喉結不能裝到腦袋裡去啊


難道不是因為顱骨最結實?


想像一下落枕了不能轉頭的情況就可以理解了吧-.-
頻繁轉身也是很麻煩的吧....


一位摳腳大漢正在摳腳,突然一妹子叫他,摳腳大漢轉頭看看妹子在哪裡,然後才會起身呢。
如果沒有脖子,嗯,摳腳大漢就是單板滑雪,想看看後面的情況,轉身來個騰空飛嗎?視力對以較快速度運動的生物是重要的。相對的高速運動對視野的要求就高了,因為高速運動,視角會變小,來個擺動,脖子君的功勞大大的。所以脖子能夠擺動應該是標配。

大腦君,你為什麼不和軀幹直連?我以前是直接連的啊,但是後來我們分家了。你丫為什麼要鬧?不是我鬧,脖子長出來了,我有什麼辦法?而且很有好處,我就認了。。有什麼好處,你看左顧右盼這項神技是我創造的,要脖子配合吧,瞻前顧後要是沒有脖子,還得轉身有木有。。歸根到底是進化過程中,相對優勢很重要,兩個部落正在戰鬥呢,一個石頭來了,都打頭部,一個只需要歪頭就可以,一個要全身動起來,唉,想想都吃虧,脖子是標配啊。


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