人類的歷史會在下一次設(shè)計迭代出現(xiàn)之前畫上句號嗎？
撰文｜瑪雅藍(lán)
編輯｜馬修
腰酸背痛是現(xiàn)代人常有的煩惱。當(dāng)這種感覺襲來的時候，我們會抱怨工作太忙，椅子不夠舒服，或者最近健身房沒開門。不過，在東京大學(xué)教授遠(yuǎn)藤秀紀(jì)看來，這首先要怪進(jìn)化——按理說，四足動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承擔(dān)整個上半身的重量。就像吃三明治的時候餡料總會掉出來一樣，把原本處于水平位置的脊椎豎起來，中間的“餡料”就會承受過大的壓力而向外滑動，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)，通過解剖動物的遺體理解身體的演化歷史。在《失敗的進(jìn)化》一書中，他結(jié)合炸雞、秋刀魚等常見的事物舉例，講述人類的身體經(jīng)歷了怎樣的變化。和進(jìn)化的時間尺度相比，個體的壽命簡直微不足道，但進(jìn)化的痕跡又實實在在地存在于我們每個人身上。
從一塊炸雞開始
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。為什么會出現(xiàn)這樣的差異呢？
從背面觀察人的胸部。肩胛骨（箭頭）緊貼軀干。肩胛骨的作用與烏喙骨相似，與肱骨形成關(guān)節(jié)，使手臂與胸部相接。C為鎖骨，H 為肱骨。照片拍攝的本是右側(cè)肩胛骨，為了與雞的骨架照片對應(yīng)，做了左右翻轉(zhuǎn)處理。圖片來源：日本國家科學(xué)博物館藏品
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（對人來說叫上肢帶），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，后來在不同物種身上經(jīng)歷了不同的演化。在鳥類不斷提高飛行能力的過程中，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，不同動物可能用不同的方式實現(xiàn)相似的功能，幫助種群生存下去。遠(yuǎn)藤秀紀(jì)在書中寫道：“在某個時間節(jié)點走上不同的命運之路，最后以各自的方式取得成功，在進(jìn)化史中是常有的事?！?/strong>
把下頜改造成耳朵
在遠(yuǎn)藤秀紀(jì)看來，前肢帶演化這樣的案例可以稱為“基于老圖紙的設(shè)計迭代”：演化不會憑空創(chuàng)造出新的事物，每種生物不過是被迫接手了上一代留下的舊圖紙，在這個基礎(chǔ)上涂涂改改。
器官經(jīng)過多次迭代之后，可能會發(fā)展出與最初階段完全不同的功能。聽小骨就是這樣一個奇妙的案例?！皳Q句話說，聽小骨在過去的5億年里變換了三種功能。它原為呼吸器官，在有頜魚階段變?yōu)榫捉榔鞴伲搅瞬溉轭愲A段又發(fā)展成了感覺器官?！?/span>
聽小骨示意圖，包括錘骨（malleus）、砧骨（incus）和鐙骨（stapes）。圖片來源：Wiki Commons。
聽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、閉合的關(guān)節(jié)?；蛟S是因為這個部位靠近耳朵深處，大約2億多年前的早期哺乳動物將它們送進(jìn)耳朵，發(fā)揮“聲音放大器”的作用，同時用別的骨骼“改造”出一套新的顳下頜關(guān)節(jié)，確保動物能夠正常地吃東西。
如果再往前回溯2億年，聽小骨的歷史甚至可以追溯到呼吸器官，具體來說是連著深紅色魚鰓的那塊弧形的軟骨，稱為鰓弓。至于魚鰓和下頜的由來，那就是另一個故事了。早期的脊椎動物是沒有下頜的，有頜魚類的誕生是進(jìn)化史上重要的一步，這其中的細(xì)節(jié)仍然有許多爭議。有興趣的讀者可以閱讀書中的詳細(xì)敘述，并等待科學(xué)研究給出更多的解釋。
進(jìn)化的代價
從解剖學(xué)角度看來，人與其他動物最大的區(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)了一系列其他動物根本不會有的煩惱，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)會修正這些缺陷嗎？我們能否見證人類的下一次進(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年乃至上億年的生物，唯有我們?nèi)祟愒诙潭?00萬年的時間里讓環(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：“我們?nèi)祟惖臍v史會在下一次設(shè)計迭代出現(xiàn)之前畫上句號。"但他又以一貫的幽默指出，我們能意識到自己是失敗之作，不也是值得贊嘆的嗎？
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