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直立行走让人类付出了巨大代价

2011-03-07  光照晨曦



如果你翻阅过《解剖学》,那么你就会发现,人体貌似一台设计精密的仪器。遗憾的是,造化弄人,这台貌似完美的仪器,其实并不完美。人类在进化的过程中出现了失误,这些失误一直困扰着医学界。人体的各个部位,比如耳鼻喉、心脏、颈椎、牙齿……无论是外形还是功能,都存在这样那样的不足,轻则给我们的生活带来许多不便,严重的甚至危害我们的健康直至生命。而且随着人类寿命的延长,我们对身体的要求越来越苛刻,这更给进化带来了挑战。
记者采访了古生物专家和医学专家,他们都对人体设计的不合理之处进行“挑刺”,而且开出了“纠错处方”。但是,医生和专家开的“纠错处方”,大自然这位医生会执行吗?
直立行走的“代价”是巨大的
从爬到直立行走,人类完成了一个重要的进化。但中国科学院南京地质古生物研究所的陈均远表示,为了“站起来”,我们的祖先可以说是“不惜代价”,以至今天我们还不得不为此埋单——饱尝足痛膝伤之苦,忍受背痛的折磨,还要应付孕妇分娩时的险象环生。
椎间盘突出是人类的“专利”
人类的骨骼分布,关节、肌肉、韧带结构兼顾实用与美观,相当合理,但是离完美还有一定的距离。江苏省中医院骨科的沈计荣博士说,直立行走虽然解放了双手,但为此达成的进化妥协,也带来了骨骼剧变的烦恼。
沈计荣博士说,人类的祖先在用四只脚走路的时候,是脊椎大,腰椎小。直立行走之后就恰恰相反,脊椎小,腰椎大。脊椎从原先的起拱顶作用,变成了今天充当承重的立柱了。这种脊椎从耗能的角度看,既经济又有效,维系着人体平衡和双足移动,但却承受了过度的压迫,“让它吃了不少苦”。椎骨在受到长期挤压时,椎间盘就可能会突出,压迫脊椎神经,引起疼痛。除了人类,没有一种灵长类动物领教过这种背部不适。沈博士说,现在人们都用游泳方式来预防颈椎、脊椎以及整个背部的疼痛,游泳的状态,其实类似于回归到我们祖先用四肢行走的状态。
除了脊椎,人类的膝盖也饱受“直立之苦”。沈博士告诉记者,在奔跑或快步走时,我们的下肢承担的压力可能接近体重的好几倍,膝关节、踝关节、足部也承受了更多的压力,这也正是人类饱尝足痛膝伤之苦的原因所在。
为了纠正这些错误,大自然应该改变一下盆骨倾斜度或加固膝关节的韧带,这样人体才会获得更理想的支撑。
“站起来”后心脏负荷加大了
“疾病从哪来,基因演变,一切都跟进化息息相关。”陈均远说,人类原来是爬行的,直立行走导致心脏负荷一下子加大:“四肢动物患高血压病的现象十分罕见,比如爬行动物得心脏病的可能性就非常小。但是灵长类动物的人和猿中则很普遍,原因就是灵长类动物具有竖立行走能力的特点,这才是引起高血压的主要原因。”
据介绍,在医院的临床观察中也发现,人在躺卧休息时,心脏每分钟喷出血量达5升,处于竖立状态下,心脏的喷血量降低到每分钟3升。为了弥补心脏喷血量的下降,体内神经和激素系统就会促使血管收缩,迫使动脉系统中的血量减少,使心脏喷血量和脉容量之间得以保持平衡,并使头部及体内其他器官能得到正常的供血。“竖立的姿态促使动脉血管经常不断地进行收缩来提高血压,以保证身体各部位的正常供血。久而久之就容易产生高血压病。”据悉,近年来,一些科学家在大量实验的基础上也提出了这个全新的观点。
如果人类的心脏有一种新型血管,也就是可以自动生长的血管,就可以从栓塞处绕过,继续发挥输氧的功能。
产道变窄,生孩子变得困难
分娩对所有的妇女来说,都是一场严酷的考验,因为它意味着剧痛和风险。陈均远告诉记者,与人类相比,大部分灵长类动物对此却并不发愁——它们的胎儿在穿越产道时,可以说是畅通无阻。那么,人类的产道为什么会曲折难行呢?
陈均远的解释是,这都是为了兼顾直立行走的需要。妇女骨盆的结构既要使直立行走成为可能,又得让宝宝通过,它必须在两种需求之间取舍平衡。结果是,臀部变窄,女人骨盆变小,产道严重变窄,虽然还算管用,但只是勉强将就。而大脑的发达,使胎儿头部变大,使女人的生产成为生物中最难的事。在100多年前,分娩是育龄妇女的首要死因。
如果在新生儿“体积缩小”的同时,妇女的骨盆变宽,生孩子难的问题就解决了。
我们的鼻子好看不中用
人类的鼻子承担着嗅觉、发音等重要功能,应该是上帝很精细的杰作了,然而上帝在设计时却疏忽了一些细节。
中大医院耳鼻喉科医生戴大春也对上帝的“粗糙设计”感到不满意。戴大春说,鼻子是体现人脸立体美的地方,但是就是因为太“突出”了,很容易成为别人攻击的目标。鼻中隔在胚胎期由几块软骨组成。在发育生长和骨化过程中,若骨与软骨发育不均衡或骨与骨之间生长不均衡,则形成畸形或偏曲;因为鼻骨强度不高同时突出于脸部表面,易受外伤,也可导致鼻中隔偏曲。鼻中隔偏曲易引起鼻塞、头痛、鼻出血等疾病。
鼻、面部的静脉可由内眦静脉和眼上、眼下静脉而与海绵窦相通;静脉管内又无瓣膜,血液可上下流通;故当鼻、面部感染和疖肿时,若治疗不当或用力挤压,则可引起海绵窦栓塞或其他颅内外并发症。
人类的耳朵、鼻子、牙齿都很“无能”
也许是上帝没有料到现代医学的进展让人类的平均寿命延长了如许之多,以至于很多器官的进化跟不上寿命的延长,没有预留足够的储备时间。
耳朵:50岁开始听力下降
戴大春告诉记者,很多人在50岁左右听力就开始下降了。北京市1996年抽样调查发现,北京市区老年人的耳聋患病率为41.84%左右。
听觉如此重要,上帝在设计人类时做了两只耳朵,以保证一侧听力受损后另外一侧听力能满足生活的基本需求,将听力传导通路设计得非常精细,却将供应耳蜗血液的血管设计成没有侧枝循环的终末动脉,一旦发生阻塞,不能由其他动脉的供血加以补偿,导致内耳代谢障碍供能不足,没有再生功能的毛细胞因能源不足功能萎缩、消失,从而听力出现不可挽回的下降。
如果大自然能赠与我们一双鸟儿的耳朵就好了,鸟儿的毛细胞能自动再生。
牙齿:不进反退
“从设计上,人类的牙齿排列非常完美,满足了咀嚼、发音的需要。但是令人遗憾的是,我们的牙齿没有进步反而退化了,而我们的寿命却在不断延长。”中大医院口腔科主治医师李斌告诉记者。
李斌告诉记者,在茹毛饮血的时代,古人们经常吃粗糙的东西,牙齿的磨耗面比较小,排列非常整齐。而现在人们由于食物太精细对牙齿反而不好,因为咀嚼精细食物对颌骨的刺激降低,从而会导致颌骨慢慢退化并且逐渐变小,就会造成牙齿萌出空间不足并且引发牙齿畸形的现象。儿童牙齿畸形、蛀牙、牙周炎等毛病都和牙齿的退化有关。人的一生中有两副牙齿,一般来说,六岁左右乳牙开始逐渐脱落,第一磨牙首先长出,大部分恒牙在14岁左右出齐。也就是说从14岁开始,这副恒牙就要伴随我们走过至少60年的时间。如此长的使用时间,也让上帝万万没有想到。陈均远也告诉记者,原本牙齿的寿命是40年,现在要足足多出20年。
当鲨鱼不慎掉落一颗牙齿的时候,它很快就会长出新牙,而且与原先的牙齿一样锋利。人类的牙齿,如果能有鲨鱼一样的再生能力就好了。
医学发展让人类进化停滞?
很多人还记得北京猿人的形象:扁平的额头、粗壮且突出的眉脊、突出的嘴巴、没有下巴的颏……几十万年过去了,从北京猿人到现代人,头骨发生了很大的变化。那么人们不禁要问,如今人类还在进化吗?专家们表示,世界上很多科学家在对于人类是否还在进化存在着争论。许多研究者认为,人既然是生物,理所当然还在进化,我们之所以看不到人类还在进化,是因为生物进化是以大的时间段为尺度的。也有学者认为,人类不仅在进化,而且还像其他生物一样,必然会走向灭绝。但是这些观点难以检验:若看不到人类还在进化,看不到人类在走向灭亡,完全可以归功于时间尺度不够大。若这种预测的时间尺度达到几十亿年,那意义真的不大了,因为最终地球都可能会消失了。
至于未来人类会进化成啥模样,陈均远教授认为,这太难预测了,“进化的过程是很慢的,自然之手会不会按照我们开出的处方继续塑造人类,各个器官能否进化到位都不太好讲。”
古生物所的王娜介绍,一些科学家还指出,发达国家高科技和现代医药学的迅速发展改变了进化规律。以前是“最适者生存”,现在是“人人都生存”。虽然自然选择在100年前甚至50年前还发挥着作用,但现在已经对人类几乎不起作用了。
如果人类还能存在5亿年,会是啥样?
美国华盛顿大学古生物学家彼得·沃特在《未来进化》一书中推断,人类至少还能再存在5亿年。沃特和其他科学家认为,根据过去的进化理论和目前人类发展趋势,人类未来最有可能以以下几种形式存在:
单一人种:在通讯技术突飞猛进的今天,全球人类前所未有地联系起来,文化的单一化已成为不可逆转的趋势,不过,像所有的单一物种一样,单一人种也更容易受到传染病的威胁。
新生物种:如果人类延续的时间足够长,就一定会向太空扩张,形成新的人种。新的人类物种可以在地球或者其他行星上进化形成。如果人类在火星上建设家园,由于火星同地球的极大差异,在那儿出生并长大的人类就不可能适应地球的环境,因为地球上的重力是火星的三倍,因此新的人种“火星人”可能仅需要几代繁衍就能形成。
半机械人:有科学家预测,真正具有智能的机器人可能在2030年诞生,这就意味着新的机器人种族的诞生。而在未来,技术的发展允许在大脑里植入智能芯片,让我们更加聪明。但问题是,在人的身体中加入了智能机器后,人类作为一个自然物种还会存在吗?机器与人脑结合创造出一种新的共生智慧,可能保留也可能不再保留今天被我们称为人性的一些特质。
基因人种:用基因和药理学方法来强化人类,目前,科学家已经通过实验找到了让老鼠更聪明长寿的方法,设想一下,经过强化之后,一个人能在100岁的高龄保持最佳状态,还像个小伙子,人的寿命就可以超过120岁,甚至更长。

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