有哪些不夠完美、應當改進的人體構造?
相關問題人體有哪些不科學之處?
謝謝大家的回答!我現在就把大家不滿意的構造給改造一下!hiahiahia
補充:應答主郝小添的要求,舉個栗子!比如說瓣膜防止血液倒流,嗯。。還有好多比如說有個叫做人體中各器官在身體中的布局有哪些令人難以置信的合理的問題裡面的回答。另外可能是我的表述不夠清楚,我的問題是,人體哪些地方如何改造可以變得更好?原問題是:我們探索了人體的構造,讓我們覺得精妙無比,但是我們可以如何進一步改進以成為更完美的呢?
生物在演化過程中不可能把之前的設計推倒重來,只能在現有的結構基礎上修修補補以更好地適應環境。
這就好像你在大海中駕駛著一艘永不靠岸的帆船,你只能在這裡換一個零件,在那裡改進一下結構,讓這艘船跑得更快,但是想要按照一張全新的設計圖從零開始再造一艘船是不可能的。
所以人體雖然很精妙,但肯定談不上完美。有很多地方的「設計」甚至顯得很笨拙。不過也正是這些笨拙的「設計」,向我們展示了生物演化的證據。
1)人類眼睛中的盲點
人類眼球中有一層視網膜,視網膜上的感光細胞可以感知到進入眼睛的光線。這些感光細胞再通過感光神經將信號送給大腦,由大腦對這些信號進行解讀。
一個好的「設計」應該讓視網膜儘可能完整的暴露在光線之下,然後把連接視網膜和大腦的神經放在視網膜背後,盡量減少對光線的干擾。但是人類的眼睛結構,或者說所有脊椎動物的眼睛結構都顯得很詭異:感光神經偏偏是從視網膜的前面伸了出來。這些神經為了和大腦連通,只能在視網膜上挖一個洞,然後再通過這個洞鑽到視網膜後面去,與大腦連通。
在上面這張圖中你可以看到,右下方那條神經為了鑽出眼球,所以在視網膜上開了一個洞。由於這個洞的存在,我們的視網膜上有一個地方是沒有感光細胞的,因此存在一個盲點。
通過一個簡單的小實驗,每個人都可以感知到自己的這個盲點(第一次看到這個實驗還是在機器貓的漫畫書上)。
下面有兩個五角星,你首先用手捂住自己的右眼,然後用你的左眼盯著右邊的五角星。這時候,保持你的左眼盯著右邊的五角星不要動,這時你左眼的餘光仍然可以看到左邊的這個五角星,對吧?
好,慢慢試著前後移動你的腦袋,改變你的眼睛和屏幕之間的距離。你會發現當移動到某個位置的時候,你會發現你完全看不到左邊的五角星了。不是「看不清」或者「變模糊」,而是這個五角星完全消失不見了,就好像隱身一樣。如果你前後動一下,這個五角星就又出現了。這個現象就是由於我們視網膜上的這個盲點引起的。你也可以捂住左眼,用右眼看左邊的五角星試一次。
根據維基百科的說法,當你眼睛和屏幕之間的距離是這兩個五角星之間距離三倍左右的時候,會產生這種效果。大家閱讀這個回答時使用的設備可能大小各異,所以如果在屏幕上你找不到這個點,可以在一張紙上畫兩個五角星試一次。
我們在日常生活中為什麼么感覺不到這個洞的存在呢?因為我們的大腦有著強大的腦補能力,它會自動把你在這個洞周圍的東西填充到這個洞裡面,讓你感覺不到你的視野中有一個盲點。不信,你遮住一隻眼睛,隨便四處看看,還能感覺到這個盲點嗎?
2)喉返神經
這可能是進化論支持者用來反駁智能設計論的一個最有力的證據。
喉返神經是人體中連接大腦和喉部的一條神經。如果讓上帝來從零開始設計人體,他一定會用一條最短的路徑把二者之間連接起來,尤其考慮到大腦和喉部本來距離就很近。
但是,在人體中實際發生的情況卻不是這樣。這條神經從大腦出發後,沒有朝著喉部的方向走,而是先向下到達心臟的位置,繞過一條心臟動脈,然後再掉頭向上一直通到喉部。從下面這張圖片中可以看得很清楚:
人類的喉返神經這樣繞一大圈是不是很奇怪?明明大腦距離喉部那麼近,為什麼要去繞著十幾厘米的彎路呢?
如果你覺得繞了十幾厘米的彎路不算誇張,我們再來看一下長頸鹿的喉返神經:
上面圖片中這條黑色的線就是長頸鹿的喉返神經。你可以看到,這條神經從大腦出發後,如果直接連接到喉部的話,可能二十厘米都不要。但它偏偏要向下,穿過長長的脖子到達長頸鹿的心臟,繞過一條主動脈,再掉頭向上回到喉部,整個路程長達數米。
人類和長頸鹿,以及所有的哺乳動物體內為什麼會有這樣奇怪的神經呢?這是因為哺乳動物是從魚類進化而來,而魚類由於沒有脖子,它們的心臟和大腦離得很近,所以這條神經在心臟上繞一圈也沒什麼大不了的。哺乳動物在進化過程中由於有了脖子,心臟距離大腦越來越遠,但是又不可能把這條神經切斷重新接一遍,所以不管心臟跑多遠都只好跟著跑去心臟主動脈上繞一圈再回來。
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對演化感興趣的可以閱讀答主的另外一篇文章:
演化攻防戰 - 篝火旁的故事 - 知乎專欄
智齒。
要長,就抓緊;要不長,就老實趴著。偏偏蟄伏二十多年,別的牙都已經是二代老苗了,它伸個懶腰,怒刷一把存在感。
也不問問牙肉的心情,就硬頂,一頂就腫,一腫就痛,每年一兩次,折騰十來年。腫的上下牙合不到一起,沒法嚼東西。
多個牙,少個牙,有什麼要緊?這麼多方向可以進化,非要和牙較個什麼勁。多個牙怎麼了?吃飯更有自信了?少個牙又怎麼了?嘴能張的更大了?根本不重要嘛。非要折騰,弄出個半成品,自我折磨。
這已經痛了五天了,天天靠粥,果汁,蒸雞蛋過日子,偶爾吃次麵條,只能用門牙咬斷,吞下去,肉已經記不清楚是什麼口感了。 只能自我安慰,就當是減肥排毒了……
照照鏡子,卻看不出瘦,好像還胖了點。
其實不是胖,是腫了。生殖系統。
人類的演化歷史中個體的壽命比現在短很多,所以15歲左右人就可以繁殖。但是現在的話這個年齡段是考大學,做競賽,刷GPA,申internship憋paper的黃金時段。要是把性成熟推遲到30歲左右,就可以省下看本子和交女朋友的時間去學習了 (耿直臉)
我來集中吐槽一發眼睛。(因為近視
先從視網膜說起。
視網膜有好多層,這裡放個簡化版:
圖上最下面的一層(視網膜的最後方)是色素層(choroid),再往上一層就是視細胞層,包含錐細胞(cones)和桿細胞(rods)。這是視網膜接收光線的一層。
視細胞感光的原理是通過一類GPCR受體(視紫紅質,rhodopsin)接受光里的光子,然後經過一系列生化反應產生出一個電信號。
到這裡似乎沒毛病。
然而再往上看,可以看出視細胞層上還層層疊疊地堆了好幾層負責傳導和聯絡的細胞層。光是從圖的上方進入視網膜的。這就意味著,光子在到達視感層之前,要先在迷宮般的其他細胞層(和視網膜血管)中穿梭。
這樣勢必會增加光子的散射(scatter)以及降低視敏度(visual acuity)。
等等...其實挺科學的。讓我們把鍋甩給進化?_?
放上一張靈魂畫作。_(|3」∠)
黑色的弧線代表眼球的透鏡(lens),藍色的線代表視細胞層,黃色圍住的部分代表其他細胞層。
所以圖的上半部分代表我們現在的反過來(inverted)的視網膜,下半部分代表理想化的、正過來的視網膜。在兩種情況下,透鏡到視細胞層的距離(兩條紅線)應該是相等的。而視網膜的厚度,由於細胞和細胞器的大小很難壓縮,也保持不變。因此如果想要容得下一個正著的視網膜,眼球的前後直徑也要相應地變大。
可是要大眼睛有什麼不好?
因為啊,脊椎動物的眼睛都是從魚進化來的。魚的頭骨本來就很小,要是再放兩個大眼睛進去,就沒有地方留著長腦子了...
可是這對人不是一個問題啊!我(們)的頭超大啊!如果把視網膜正過來,我們就可以同時擁有更大的眼睛、更清晰的視力、以及tan90的盲點啊!
簡直完美?( ˙ ? ˙ )?
不過話說回來,evolution本身就不是尋求最優解,而是在當前model上可以改進的最簡易解。這麼一看,反過來的視網膜雖然對我們沒什麼優勢,也沒什麼生存劣勢。
但是進化對這個問題還是給出了一些補丁包的:
1. Muller cells的出現:這是一種貫穿整個視網膜的細胞,可以像導遊一樣把光子帶到視神經層
2. 視網膜的中央凹(fovea):
這裡是視網膜上視覺最敏銳的地方。可以看到,視細胞上面的細胞層和血管都被扒拉到了一邊。這裡同時還是錐細胞密度最高的地方。
Fovea好像是人類特有啊,因為我在猴子視網膜切片都沒有看到_(|3」∠)
好接下來再讓我吐槽一發光線不好時我們的視力。
前面提到的兩種視細胞,錐細胞和桿細胞,其實是有分工的。光線好的條件下就是錐細胞在工作,光線太差達不到錐細胞的閥值的時候,就是桿細胞在撐場子了。
然而桿細胞很捉急的一點是它們沒有顏色...而且為了提高光敏度(sensitivity),好幾個桿細胞要連在一個雙極細胞上(bipolar cell),所以他們的解析度也不是很高。
所以我們晚上就只能看到黑糊糊的一片輪廓_(|3」∠)
大概也是夠用了,晚上看到什麼奇怪的黑影,二話不說撒腿就跑就沒錯了2333
日常光下,錐細胞工作得挺好的...不批評它們了。
但是...算了先講個故事
從前有個原始人在樹林里覓食。天氣很好他一邊走一邊哼著歌:「你是我的眼,帶我領略四季的變換」(劃掉
他看到了路邊花花綠綠的果實,色覺(colour vision)讓他看出哪些有毒哪些無毒,哪些生哪些熟...
一隻小鹿從他的身邊跑過,他的視網膜捕捉到了它的運動(motion),兩眼配合的深度覺(depth perception)讓他準確地估算了小鹿和他的距離和方向夾角,於是他拿起箭嗖地射中了小鹿。
獵物到手他心情格外舒暢,於是歡脫地往家的方向走去。
就在這時一隻大老虎嗷(?)地一聲就出來了,追著原始人就跑...
原始人方了,他跑啊跑啊跑啊跑啊跑啊跑啊,前方出現了一個山洞...
原始人尋思著,跑進山洞裡興許還能躲一躲!
.....
驚喜不驚喜,意外不意外。
原始人的眼前一片漆黑,啥也看不見...
而老虎開了夜視儀,成功的找到了原始人。
造成這種現象的原因是視紫紅質(rhodopsin)的漂白(bleaching)。在明光下視紫紅質是被完全分解的,所以從明亮的地方突然進入光線不好的地方,我們和瞎了沒什麼區別。夜視力的恢復需要重新合成視紫紅質,這就是為什麼進到小黑屋裡我們慢慢能從伸手不見五指到能看到自己的手指頭。整個過程需要十幾分鐘到半小時。
所以啊,我一直無法理解的一點就是,為什麼要有視網膜漂白(bleaching)的存在呢?在進化上似乎完全沒有優勢啊...
本來還想吐槽一發近視,後來想想其實是我自己用眼方式出了bug,所以還是算了_(|3」∠)
這篇答案寫得很開心希望大家看得也開心1.多餘的智齒
智齒是人類進化的殘餘物,在發現火種以前,人類的祖先需要依靠銳利的智齒磨碎沒有經過烹飪的食物。然而現在,由於學會了烹飪和精緻的料理,人類再不需要這些尖尖的東西,現在,「智齒」多半只會戳進牙床,造成很多的困擾。
2.暴露在體外的孤獨的睾丸
足球場主罰自由球的時候,搭人牆的運動員必須保護好自己下腹部,其實,他們保護的是自己的睾丸。
睾丸直接暴露在體外實在是一件「蛋疼」的事情,女生們很難想像男生被踢中睾丸之後的憂傷。
當然,睾丸被扔出體外的原因也是有原因的,因為精子必須儲存在比體溫低2.5-3華氏度的溫度下。。。
這真是一件讓人憂傷的事情啊。
2.脆弱的頸椎和發生車禍時的揮鞭傷
如下圖所示
頸椎共有七塊頸椎骨組成,同時與胸椎和腰椎相比,頸椎是脊柱椎骨中體積最小、靈活性最大、活動頻率最高、負重較大的節段。
當汽車在高速行駛中,突然急剎,脆弱的頸椎幾乎沒有任何招架之力,會猛烈的被甩向前方後再收回,很多駕乘人員事後甚至突然出現頭暈頭痛的癥狀,如果這種感覺在下車後持續太久,甚至有加重跡象,那可能是頸椎遭遇了「揮鞭傷」。
揮鞭傷,其定義為由後方或側方撞擊所致的頸部加速減速機制所造成的骨或軟組織損傷。當坐車時遭遇急剎,脖子會先向前甩出夠再回彈,猶如鞭子揮動時的反應,稱為「揮鞭傷」。頸部「揮鞭傷」輕則會頭暈,重則有可能導致癱瘓。
我的其他回答
為什麼說ICU是觀察人性的地方?
https://www.zhihu.com/question/40463124/answer/176021519
醫院對於醫保患者的態度如何?
https://www.zhihu.com/question/23333979/answer/176037750
嘛。這個,
′_&>` 其實有缺陷的地方還是有的,但也沒有你想像的那麼多。
圖片來源網路,侵刪
請大神輕拍。_(-ω-`_)⌒)_
———————(?? _ ??)正文——————————
【眼睛】●?●
我們的視網膜附著在眼球的內壁,供應視網膜上光敏感細胞的血管和神經竟然在視網膜的前面,以致光線必須先通過這些血管和神經才能到達對光敏感的柱細胞和錐細胞前面。
我們可以把視網膜比作太陽能電池板,那些視神經比作線路。然後那些電線什麼的鋪在太陽能電池板的表面-_-||
然而視神經和血管的集成束需要跟大腦相連才能傳輸信息,沒辦法,只好在視網膜上打個「孔」,讓視神經和血管集成一束穿出這個孔回到大腦。
這樣視神經和血管所穿過的視網膜孔上,就不能有感光細胞,落在這一帶的光線便不能被視網膜感知,於是便形成了視野上的盲點。當物體的像投在盲點區域,我們就看不到它。′_&>` 然而,人眼盲點的範圍還是很有限的,一般並沒有什麼大礙。
【闌尾】
真的疼起來不要命。我都懂…
(=??﹏?)?
人生中第一次手術的感受:
全身麻醉一點都不像睡覺,像是那段時間缺失了。
術後好痛,現在一想到,就會好好愛惜自己。唉。
闌尾是迴腸與盲腸交界處的一條蚯蚓狀突起。過去認為闌尾是人類進化過程中留下的一段沒有生理作用的腸子,還要發炎,招來疾病,所以一發炎就通過手術將其切除。
但是,闌尾在胎兒和青少年時期起有重要的作用。據文獻:人類胚胎在發育到第11周左右,在闌尾中就已出現了內分泌細胞。胎兒闌尾的這些內分泌細胞,已經產生了種種生物氨和肽激素。
現代醫學研究對闌尾功能有許多新的認識,我想學醫的同學應該對此有比較客觀的態度吧?
闌尾含有大量的淋巴細胞,可較為有效防止腸炎發生。
【消化道與呼吸道】
先來看看這個圖吧:
可以看出,呼吸道和消化道是交叉的。
於是我吃飯的時候說話balabala的,就。會。嗆。到。(o′罒`o)
一般而言。會厭軟骨是起作用的,但是食物或者水還是會不可避免的或多或少地進入氣管,一般比較好解決,咳嗽咳咳出來。不幸的話估計要去醫院。
【智齒】
智齒好醜。′_&>`
智齒生長在牙槽骨的末端,現代人類的牙槽骨由於進食的越來越精細化而在長度、寬度、強度上不同程度的退化,從而導致其無法提供足夠的供智齒萌出的空間。
這樣智齒在萌出時往往會因為空間不足而造成異位萌出、阻生;此外智齒本身的退化也會導致萌出數目不足,不對稱萌出等。這些萌出的異常加上清潔防治的困難通常會在臨床表現為智齒冠周炎、智齒或者臨近牙齒的齲齒、牙周炎、牙髓炎等疾病,引發劇烈的疼痛。
這樣說來,好害怕自己會長智齒。。
。 T^T
【尾椎骨】
所有的哺乳動物在胚胎時期都會有尾巴。在人類胚胎中,有4周的時間都是有尾巴階段。不過,正常情況下,其他動物的尾巴會繼續發育下去,但人類和類人猿的尾部細胞會陸續死亡在大約6-12周時,白血細胞會溶解掉尾部。但在極少數情況下,先天性缺陷會導致胎兒出生時有一個很短的尾巴結構,這些尾巴通過手術切除,個人就能恢復正常的生活。
但是尾骨並非一點作用都沒有。尾骨仍然提供一定的輔助功能,如作為一個連接點支撐著各種肌肉。當人們坐下來,也可以提供力點支撐。所以,人類失去了尾巴後,連接尾巴的尾骨並沒有進一步退化。
其實有尾巴多可愛-.-
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另外,有一些說法我是不贊同的:
「缺陷多的要命」
其實是你的狹隘的見解,或者是偏見導致你有這樣的想法,很多東西不像你所想像的那麼沒用。比如尾骨,比如闌尾。
「人的心臟只有一個啊喂,壞了就死了。多大的缺陷!!!你看眼睛兩個,耳朵兩個,鼻孔兩個,壞了一個還有一個可以用。」
我跟你說,你腎也有兩個,哦,三個,手上還拿著一個。
類似於 「壞了一個還要有備用」,不然就是缺陷的話。。。
這麼說大腦也要兩個了…-_-||
還有一個,對於其他答案中的對題目提出「人體一點都不精妙」的反駁
我覺得除了大腦之外,人體相對於其他動物沒有明顯的優勢。也不能說人體就比其他動物垃圾,各自適應各自環境罷了。
我覺得人體是很精妙的,或者是說
應該改進的,或者說有些跟不上時代發展的,我提名一個,大腦里氧氣濃度的感受器。
簡單來說吧,人體內的神經系統有兩種感受器,一種檢測血液二氧化碳濃度,一種檢測血液氧氣濃度,指標超出正常範圍就會報警,如果說前者警報力度堪比煙霧探測器發出的火災警報,後者的警報力度就是試電筆戳在火線上時候亮的那個小小的氖管?(′???)?
忘記從哪篇論文里看到過的了,說是人在缺氧、窒息時候的憋悶感覺是來自於腦幹里二氧化碳感受器,它檢測到血液二氧化碳濃度過高的時候就會發出警報信號,警告人體需要立刻換氣,腦幹接到這個信號就會促進呼吸反射等等等等,讓人趕緊喘兩口氣,快速排出二氧化碳的同時多吸入一些氧氣,直到二氧化碳含量恢復正常為止,這個機制屬於生物趨利避害的本能,是經過進化檢驗的,工作起來還算有效。
但是,如果血液里二氧化碳含量正常、氧氣含量卻降低的時候,同在腦幹里的氧氣感受器卻不會發出類似的警報,人只會感受到頭暈、睏倦等等和一般的疲勞差不多的癥狀,這種時候要麼靠高級神經中樞做出判斷意識到危險,要麼就GG了。本來這個缺陷不能算是缺陷,因為在自然界里哪來的那麼多奇奇怪怪的氣體,二氧化碳濃度高了那肯定是氧氣濃度低了,感受器報個警讓人趕緊呼吸兩口就好了,奈何這計劃趕不上變化……
短短几千年里人類先是學會了燒炭,然後又學會了分離氣體,什麼一氧化碳啊,純氮氣啊,氦氣啊的奇奇怪怪東西都出來了,這樣一來人處在這些氣氛里,呼出了二氧化碳但是吸入的卻沒有氧氣,就會出現血液二氧化碳正常但是血液氧氣太低的情況了,然後就像上面說的,腦幹里兩個感受器都不報警,人就不容易有那種喘不上氣的感覺,只是感覺頭暈想睡覺、反應遲鈍,就像平時疲勞了一樣。這時候,機靈的會想起火爐和熱水器在燃燒,意識到情況不對,趕緊求救或者逃命,不是那麼機靈的這一睡下去八成就打出GG人生重來了——像不像很多煤氣中毒倖存者的描述?這時候要是大腦氧氣感受器也會發出類似的警報,應該會有更多人能多續上那麼一條命……吧?
另外,還有一個問題,就是人類在同樣短的時間內學會了飛行,面對高空致命的低氣壓,上面說的缺氧警報的不明顯也同樣會害人,最典型的是太陽神航空522號事故,飛行員起飛時忘記打開機艙增壓,升空後發現儀錶報警卻以為是空調故障,忙著檢查的機組沒有戴上氧氣面罩,而駕駛艙里的氧氣罩是需要手動啟動、而不是發現氣壓低之後自動落下的,然後機組就慢慢的缺氧,失去判斷力和昏迷,最後飛機燃料耗盡落得個團滅結局。同樣的,如果人體的缺氧警報和二氧化碳超標警報一樣強烈的話,飛行員會在第一時間意識到缺氧情況的發生,及時採取措施處理問題——不過這倒是也可以通過充分的訓練來解決就是了?(′???)?
答:胖。
致使人類發胖的基因,曾經是人類生存的必要保障。
首先,肥胖基因使人類能在一次過量的飲食中儘可能存留能量,以等待也許間隔很久的下一次進食,那些怎麼吃都吃不胖的人,他們的先祖基本上都是冰川期以後的突變種,長不胖,不能充分利用能量的人是活不過食物匱乏的冰川期的。
其次,肥胖基因存留的脂肪在人體免疫過程中也扮演著重要角色,帶有肥胖基因的人更容易引發炎症反應,使他們的白細胞在面對感染的時候更有戰鬥力,在殘酷的自然界更容易生存下來。
最後,肥胖的壞處現在幾乎眾人皆知,糖尿病,高血壓,粥樣動脈硬化……然而,這些病基本上都屬於「老年病」的範疇,要知道,哪怕是日不落帝國時代的腐國,男性平均壽命貌似也沒突破50歲,比起考慮那縹緲的老年病,還是先活過當下吧!
本來,劇本是很完美的……然而萬萬沒想到,人類生活方式的變化,比進化的速度快多了……
萬萬沒想到,人類居然有了抗生素,從前奪命無形的傳染病,現在都是小case了!
萬萬沒想到,人類生產力發展如此迅速,大魚大肉頓頓吃還能扔了!
萬萬沒想到,以前還稀有的70歲,現在變平均水平了!
於是,基因懵逼了!
曾經代表著生存優勢的能量儲備和炎症反應如今都變成了「錢能解決的事」,而不能用錢解決的事卻隨著平均壽命的延長而越發礙眼。而且,肥胖相關基因還加強了人類對攝入高能量物質的滿足感,導致我等胖子在甜品肥肉面前較瘦人更加停不下來!
嗯,隨著越來越多的胖子被異性嫌棄而注孤生,總有一天肥胖基因也會在「自然」選擇下慢慢成為少數吧,真是天道好輪迴(?_?)
修改:
評論區有人提醒胖是不分性別的,辣么即使胖男胖女都遭嫌棄,只要一起「合肥」然後保證能生下兩個以上的小胖墩,肥胖基因就不會滅絕,不過成為少數還是在所難免……
再註:這裡著重討論的是「肥胖基因」而不是「肥胖」,事實上肥胖基因導致人類出現「肥胖」這個副作用的時候起碼要等到生產力發展到出現私有制和剝削階級的時候,在和自然界艱難鬥爭的文明前階段,肥胖基因對原始人類幾乎有百利而無一害,所以請勿和我討論「胖子怎麼跑得過猛獸」這樣不過腦子的問題。
我發現手指的設計很合理,手指粗細程度能正好的插入人體身上的任何一個孔里,而且精巧的關節可以完成複雜的動作滿足各種需求。
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別誤會,我的意思是……
如果手指再粗一點兒,很難挖鼻孔,如果再細一點兒,容易掏壞了耳朵。
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評論區我是跟不上了,非禮勿視非禮勿視。
包皮!
既然註定要乘風破浪 在風雨中磨礪它的耐性 就不要為它遮風擋雨 更不要將它緊緊相擁我這裡說說我認為的人體最大的一個缺陷吧:人只能看到2.5種顏色。為什麼是2.5種顏色後面會講到。
事實上色覺缺陷不僅存在於人類,而是所有的哺乳動物都有。由於我們哺乳動物的祖先不給力,導致現存的哺乳動物都是色盲,除了靈長類,都只能看到兩種顏色。而靈長類動物也就比其它哺乳動物好一點,能看到2.5種顏色。在所有的脊椎動物中,哺乳動物的視覺是最差的。
人類,蜜蜂,鳥類色覺比較圖
脊椎動物無論是兩棲類,爬行類,鳥類還是哺乳類,它們的祖先都是魚類。由於魚類能看到4種顏色,所以按道理來說脊椎動物應該都能看到4種顏色。事實上,除了哺乳動物,其它脊椎動物都能看到4種顏色。如上圖所示的鳥類的色覺示意圖。
這裡先給大家科普一個知識,什麼是色覺。色覺是看到顏色的豐富程度。動物能看到多少種顏色取決於視網膜有多少種視錐細胞。上面的色覺示意圖中,每個尖峰就對應一種視錐細胞,下面的數字表示敏感的波長。由圖中可以看出,鳥類有4種視錐細胞,所以鳥類能看到4種顏色。蜜蜂有三種視錐細胞,所以蜜蜂能看到3種顏色。而人類有3個尖峰,所以有3種視錐細胞。但由於人類的紅色峰和綠色峰挨得太近,以至於高度重疊,所以人類的紅色視錐細胞,綠色視錐細胞的敏感波段是高度重疊的,因此人類並不能看到完整的3種顏色,而是2.5種顏色,連蜜蜂都不如。
人類為什麼會進化出這麼蛋疼的視覺呢?這要從哺乳動物的屈辱史說起。和很多人以為的不同,哺乳動物並不是在恐龍滅絕後誕生的,而是和恐龍同時代的生物。然而,關於恐龍時代我們只知道爬行動物稱霸了海陸空,對哺乳動物卻一無所知。那麼為什麼哺乳動物在恐龍時代毫無存在感?原因是當時的哺乳動物實在是弱爆了,根本就競爭不過恐龍。那時候的哺乳動物就是像鼴鼠一樣的小動物,和強大的恐龍根本就不是一個量級的。所以那時的哺乳動物白天根本不敢出來,只有等到夜晚恐龍都睡著了才出來覓食,過著屈辱的晝伏夜出的生活。
本來哺乳動物選擇這種生活方式只是為了保命。然而,它們永遠不會知道它們將要付出怎樣的代價。夜晚的光線很弱,我們都有這樣的經歷,在夜晚看不清顏色。這是因為視錐細胞只對強光敏感,因此夜晚的視覺主要是由視柱細胞貢獻的。視柱細胞可以看到很弱的光線,然而不能分辨顏色。所以在夜晚視錐細胞基本不起作用。
這種長期的夜行生活帶來的後果是什麼呢?由於在夜晚,視錐細胞發揮不出作用。根據生物學,生物時時刻刻都在發生著突變,而突變大部分是有害的。因此時間長了哺乳動物的後代們會變異出各種色覺缺陷的個體。本來自然選擇可以淘汰掉這些個體,然而夜晚的環境讓這些個體不會表現出生存的劣勢,因此突變被一代代積累下來了。於是在長達1.6億年的恐龍時代,哺乳動物就這樣一代代的延續下來。
1.6億年,足以讓滄海變成桑田,也足以讓哺乳動物變成色盲。當6500萬年前的隕石消滅了恐龍,讓哺乳動物(其實當時滅絕的哺乳動物也不少)終於可以重見天日時,它們發現,原來的4種視錐細胞已經退化掉中間兩種,只剩長波和短波這兩種視覺細胞了。然而,進化遠比退化困難,在接下來的整個6500萬年,哺乳動物的色覺一點長進都沒有。退化色覺花了1.6億年,而重新進化出來卻永遠不可能了。
色覺退化的影響除了極大的減少了哺乳動物看到的顏色的種類,還縮小了哺乳動物能看到的波長範圍。從圖中可以看出,如果把鳥類中間兩個峰挖掉,中間有一大片是空白,也就是這部分波長的光無法被看到。為了彌補這一缺陷,哺乳動物把原本負責長波和短波的兩個峰往中間靠攏,變成了紅色和藍色的視錐細胞。這樣做勉強彌補了中間的空缺,卻使得長波和短波看不到了。
那麼為什麼我們人類有3種視錐細胞呢?這得歸功於我們靈長類的祖先。由於它們長期在樹上生活,由於樹葉是綠的,為了方便在樹叢中找水果,它們進化出了綠色的視錐細胞。這使得靈長類成為哺乳類唯一的三色覺的動物。然而這僅僅是一點安慰罷了。由於靈長類的綠色視錐細胞是紅色視錐細胞突變出來的,它們和紅色視錐細胞的敏感波段高度重疊,而不像鳥類和蜜蜂的那樣是均勻分布的,所以靈長類的三色覺是有缺陷的。更糟糕的是,由於綠色視錐細胞是突變過來的,它很容易因為突變失去作用。這也是為什麼色盲以紅綠色盲最常見,而且發病率很高。
然而,除了哺乳類,鳥類也誕生在恐龍時代,為什麼它們的色覺保留下來了?一方面是因為鳥類是恐龍進化出來的,繼承了爬行類的四色覺。更重要的原因是,鳥類比哺乳類給力多了。儘管當時的天空霸主是翼龍,鳥類面對翼龍絲毫不落下風(甚至有猜測白堊紀晚期翼龍多樣性減少是鳥類競爭的結果)。所以鳥類不必像哺乳類過著苟且偷生的晝伏夜出的生活。由於飛行對視覺的要求極高,所以鳥類經過漫長的時間視覺沒有退化。
之前有新聞報道有部分女性進化出了「四色覺」,如這個回答提到的眾所周知有「色弱」的人,那是否有「色強」的人呢? - Llenlleawg 的回答,這讓我一度產生了希望,是不是人類可以重新進化出4種色覺呢?然而,當我看到這張圖之後,我更加失望了。所謂的「第四色」只不過是紅綠之間添加了一種顏色,本來紅綠就已經嚴重的重疊了,再在中間加一個對提高顏色解析度毫無幫助,無非是重複了靈長類進化的過程。所以我相信,要進化出像鳥類等脊椎動物那樣的均勻的四色覺是永遠不可能的了。
四色人的四色覺
理想的四色覺
所以說真的,哺乳動物在我看來是一種十分失敗的動物,人類由哺乳動物進化而來就是個悲劇,弄得我一點做脊椎動物的優越感都沒有。如果沒有那顆該死的隕石,也許爬行類能進化出智能生物,這樣我們的色覺就不會退化了。我希望隨著CRISPR代表的基因編輯技術的發展,科學家能最終修正這個缺陷,讓我們恢復脊椎動物應有的四色覺。
Reference: https://www.quora.com/Is-there-an-advantage-to-seeing-very-few-colors-as-its-the-case-with-most-mammals-------------------------------------------------------------------------
我在Quora上發表了這個問題https://www.quora.com/unanswered/Can-we-engineer-our-gene-to-restore-capability-of-tetrachromacy,短短的幾分鐘收到8條關注,可見老外還是很感興趣的。你們感興趣的可以移步這個問題。
要啥蛋白質肉體,簡直弱爆了,我等技術成熟了直接把自己上傳到網路,通過激光信號在宇宙基站之間光速旅行。想下載到什麼身體就下載到什麼身體,如果我有足夠的信用點買設備,我可以用我的一個獨立意識在物質界同時操作2台宇宙航母,八個小隊的鋼彈,一個師的合成人。
要啥蛋白質肉體,簡直弱爆了。
賽博科技的本質是什麼?是人類思維和電子數據的同步解析翻譯,一旦這種解析翻譯能夠做到,就意味著你的思維可以儲存到電子設備裡面,而人類一切能夠和計算機聯網的機械工具所具備的能力和觀測到的數據,都可以直接為你的意識所用。這是無限的延伸。
今天的人類已經遇到極其明顯的瓶頸——自身生物體進化的緩慢,眼看就要被社會的巨獸和科技的產物給淘汰掉了,除非讓人類意識與科技產物合體,完成自我進化,否則人類這個種族就要在蛋白質階段自滅了。
你不去佔據機械的主導權,就等著被生出自我意識的機械淘汰吧。經過幾百萬年修鍊出的現代人體構造與近100年來科技發展導致的都市生活模式並不兼容。不適應便宜的能量提供,導致身體一邊肥胖/糖尿病/三高一邊繼續饞垃圾食品。不適應電燈尤其是白光燈的普及,導致生物鐘比24小時長而引起各種睡眠障礙。不適應久盯書本/顯示器導致近視。不適應久坐低頭的姿勢導致各種關節/頸椎病/滑鼠手。無法抵擋對製藥/神經/大腦的理解導致對各種毒品完全無抵制/恢復能力。百年內新興的一夫一妻制+婦女勞動力的解放導致男女出軌頻繁……
男生的咪咪。
實在想不通長這些玩意能幹嘛(?ω?) 光溜溜的多好。
眼睛
人類的眼睛是典型肉食動物的眼睛,眼間距短,長在前面而非兩側,所以只能看到前面,想看到旁邊的需要扭脖子。
雖說是肉食動物的眼睛,但比起大型捕食者貓科動物,夜視能力又太差,對於光的敏感度也太差;和鳥類比起來呢,又無法看到紫外線。
進化出手機這個器官其實對頸椎挺不好的。
其實我感覺是人類進化速度還沒跟上時代的「進化」速度才會讓許多人認為人體儘管精妙但還有缺陷,將人類生活現代化程度往回推適當的一段時間,可能這些缺陷就不存在了。
就比如不能吃太多糖一樣,在之前人很難吃到大量的糖,因此對於糖類代謝能力也較一般,而在近代糖的加工是突飛猛進的,普通人就能很簡單的獲得大量的糖,但是因為身體的代謝能力不能在短時間內增強導致身體機能處理不了這麼多的糖而導致身體出現問題...這裡我們覺得可能是人體並不完美有缺陷,實際上只是人體還沒進化過來。(舉脂肪的例子可能更明顯,以前肉類獲取少,所以因脂肪引起的疾病很少,然現在社會脂肪攝取方式多了,但是短期內代謝能力進化不了那麼快,跟不上現在的需求,就引起了各種血管,肥胖之類的問題)
我個人並不專業,只能盡量用僅有的知識量表達自己的觀點,希望有更專業人士糾正或補充。骨盆。
人的大腦隨著進化一直在增長,直到20萬年前。女性骨盆的寬度已經有大約20萬年沒發生過什麼變化了,這使我們的大腦尺寸也無法繼續增加。
而且,所有哺乳動物,人的分娩最辛苦,甚至有難產的生命危險,一切只為了讓大頭通過小盆骨。
而較小的骨盆,又是直立行走的關鍵。
其實吧……越學醫越覺得人體根本不是什麼偶爾有點瑕疵的精密儀器,而是一輛修修補補無數次、稍不留神就拋錨的勉強能開的老爺車……
有答主說了左右喉返神經由於進化原因分別向上反折勾繞主動脈弓和右鎖骨下動脈,我來說個類似的吧:
標出來白色的那條靜脈是左精索內靜脈,由於在出生前發育過程中睾丸是從腹腔逐漸下降到陰囊的,因而和它相聯繫的血管也逐漸下降,所以我們就可以看到一根好好的用來迴流睾丸血液的血管,就這麼讓人極度不爽地從那麼低的位置升到腎靜脈的高度……
這種奇葩的長距離走行,加上左側靜脈又是垂直注入腎靜脈的,以及腎血管本身血壓就高,(感謝評論里@Chris Aspirin指出還有左腎靜脈夾在腸系膜上動脈和腹主動脈之間受到壓迫的緣故)導致左側精索內靜脈很容易發生靜脈曲張。
圖片引用自王懷經主譯《奈特人體解剖彩色圖譜(第三版)》,
示夾在腸系膜上動脈和腹主動脈之間的左腎靜脈,左側可見注入其中的左睾丸(精索內)靜脈
ps:回到上述睾丸的走行,如果在中途卡住了降不下來,就會導致隱睾,由於腹腔溫度高,精子不易存活而致不育。值得一提的是,隱睾同時又是一種癌前病變。
評論里有人問到右側的情況,如下圖,右側精索內靜脈一般直接注入下腔靜脈,和左側並不是完全對稱的。
不喜歡體毛。完全不喜歡。
女人的體毛完全無法理解…你看那麼多脫毛產品就是因為體毛不好看又無用。
所以刮!
但是仍舊不好看!
有茬兒!
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