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阑尾、智齿、尾骨……为什么人类总有些奇怪的进化残留?

利维坦
原创
乱七八糟,什么都有,微博:利维坦行星。
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利维坦按:

据说很多人都有额外的乳头,这事儿听起来有些搞笑,但其实涉及到很严肃的演化现象:在精子进入卵子之后,两个细胞结合形成胚胎。胚胎发育到第四周左右,外胚层(外胚层最后会发育成皮肤)的两条狭长细胞逐渐变厚。外胚层的这两条狭长细胞称作乳线,它们从腋窝向下伸展到胸和胃处,一直到腹股沟旁边的大腿上方。

经过几周、几个月的时间,狭长细胞变得更厚,成为乳脊。最后,部分乳脊留在胸部,接着发育成乳房和乳头,剩余的乳脊逐渐消失。随着胎儿不断发育,发育成胸和乳头的乳脊通常会消失,但是也有例外。然而,有时乳脊不会突然消失。当发生这一情况时,可能会产生一个多余的乳头。

其实和额外乳头相比,我倒是觉得瞬膜更帅:遇到沙尘暴的时候满大街都是瞬膜眨动的人,场景相当科幻啊。

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我嫉妒那些有多余乳头的人。说真的,这并不是出于什么好色——那些能动耳朵的人也让我心生羡慕。我不缺一技绝活儿,仅仅是因为我喜欢这些古怪之处所揭示的人类演化。

我们的身体充满了我们是谁、曾是什么样貌的微小残迹。我们有着像大猩猩一样朝前直视的眼眶[1],还有像黑猩猩一样的拇指。动耳朵的能力、残留的尾骨、眼睛里的膜,多余的乳头——这些提示告诉我们,我们只需看看自己身上的演化残迹,就能看到与上古家族的相似之处。

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这幅图显示了人类和黑猩猩拇指肌肉模型之间的差异,研究人员利用这些模型研究拇指灵活性的进化。© Alexandros Karakostis

在我们的解剖结构中,有很多这种演化残余的例子。

例如,在我们的眼睛里,内眼角有一个叫做半月皱襞(Plica semilunaris)的结构。这是我们瞬膜(Nictitating membrane)的遗留部分——一种能够从内眼角到外眼角快速闪过的透明薄膜[2]。

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在一些哺乳动物、鸟类、两栖动物和爬行动物中,瞬膜通过扫除沙砾和湿润眼睛来保护视力,同时仍然能让动物(相对)清晰地看到世界。在人类中,这个内眼角的小小遗迹润滑眼睛并控制泪液的排出。

有些人可以把他们的演化残余当作绝活儿。

那些会动耳朵的人可以自主控制那些曾经用来将我们的耳朵朝向重要声源的微小肌肉。这种天赋可能是在大约2500万年前,我们从夜行生活转向日间活动的过程中丧失的。而在过去的几百万年里,我们一直在关注彼此的目光和面部表情。

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但是,即便在那些无法随意动耳朵的人身上,我们的听觉技能也并未完全丧失。2020年的一项研究表明[3],人类的耳朵在听到声音时仍会有不自主的微小肌肉反应。当我们专注于捕捉新的声音时,我们的耳朵仍会微微竖起——这一特征将我们与狗、猫、松鼠、兔子等许多动物联系在了一起。

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© Sebastian Kaulitzki/Science Photo Library/Getty Images

我们最著名的残留物可能是我们屁股上的那部分——尾骨。这些最后融合的椎骨曾经是尾巴,当我们的祖先用四足行走时,尾巴可以调整我们的重量并保持身体平衡。我们的祖先在大约2000万到2500万年前通过一次基因突变失去了尾巴,这可能帮助他们最终直立行走(并导致我们随之而来的腰痛)。

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还有一个残留现象是鸡皮疙瘩。当我们感到寒冷、兴奋或恐惧时,我们皮肤内微小的立毛肌就会竖起我们现在几乎一无用处的毛发。这让人想起我们曾经拥有可以蓬松保暖或展示的毛发。

我最喜欢的残留物是额外的乳头(extra nipples)。

大约6%的人拥有一个额外的乳头,有时被称为超数乳头(Supernumerary Teats)[4]。我更愿意将其称为“小乳头”。这些小乳头沿乳线分布,乳线从腋窝开始,沿着躯干两侧的曲线向下,经过肚脐。这条线在胎儿发育期间形成于一条脊状结构。随着我们在子宫内的发育,这条脊状结构逐渐退化,直到只剩下两个能够形成乳腺组织的突起——我们的乳头。

但在5.6%的人中,这种退化并不完全。这些人会在乳线上有一个小小的额外乳头——有时是明显的乳头,有时则是乳晕颜色的胎记。这些“小乳头”——即超数乳头——在出生时男性出现的概率是女性的两倍。

额外的乳头并不奇怪,退化才是奇怪的。在大多数其他哺乳动物中——猫、狗、浣熊、松鼠等等——乳线会发育成成对的乳腺,即多对乳头。当动物需要哺乳多个幼崽时,这种结构很适用。只有当哺乳动物一次只专注于抚养一到两个幼崽时,其他的乳头才会显得多余。

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© Catster

我们有两个乳头反映了我们现在的生活方式——我们对一到两个孩子进行着密集投资。然而,我们的多余乳头反映了我们曾经的样子。这些是我们已经不再使用的器官,但由于没有真正的演化压力,我们的身体并没有完全失去它们。

我认识的一些人有这种额外乳头,也有会动耳朵的人。我羡慕他们。所有这些都在提醒我们,曾经需要更灵活的耳朵来听森林中的叫声,以及哺育众多的婴儿。有时我们需要一层额外的眼膜来抵御沙尘或雨水。我们在树枝间跳跃、攀爬岩石以及用四肢奔跑时,能够依靠尾巴保持平衡。

所有这些将我们与更广泛的家族——我们的动物家族联系在一起。现在许多人都有一种深切的渴望去了解我们的过去——认识下我们远房的亲戚。人们使用像Ancestry.com和23andMe这样的DNA服务来寻找兄弟姐妹和表亲,或者挖掘家庭的秘密。有些人寻找医疗谜题的线索,有些人则在寻找他们的过去——在奴隶贸易、战争或种族灭绝中被撕裂的历史。人们通过寻找相似的下巴、笑容、肩膀姿态等与新发现的亲人建立联系。

找到我们远房的人类家族可以带来新的亲人和社群,哪怕只是有着相同的食谱和爱好。寻找我们的演化家族之树将我们联系得更加紧密。我们是人类,是哺乳动物,是脊椎动物。在狗竖起的耳朵、鳄鱼玻璃般的眼睛、松鼠尾巴或负鼠的乳头中看到我们自己的影子,可以让我们走得更近——虽然听起来有些怪异。

就我个人而言,当生活变得压抑时,我发现我们的演化残余会带来一种意想不到的安慰。我们可能会疯狂地试图在不同的时区安排15个人的会议,但在内心深处,我们的演化遗迹告诉我们,我们与曾经毛茸茸的东西并没有那么遥远,它们挂在树上哺育幼崽——这赋予了我们以额外的视角。

文/Bethany Brookshire

译/tamiya2

校对/tim

本文基于创作共享协议(BY-NC),由tamiya2在利维坦发布

文章仅为作者观点,未必代表利维坦立场

评论
科普科普知识的摇篮!
太师级
通过科普进化残留物,它提醒我们,人类并非独立于自然界之外,而是与其他生物一样,是漫长进化过程的产物。它们揭示了我们的过去,同时也反映出生命适应环境变化的能力。尽管这些结构在现代人类生活中可能不再发挥作用,但它们是生物多样性和进化历史的有趣见证。
2024-06-09
张美玲L
庶吉士级
澜尾、智齿与尾骨,皆是人体演化残余,承载着生物进化的历史痕迹。这些结构的存在,既见证了人类从远古走来的漫长历程,也揭示了自然选择的精妙与复杂性。它们虽在现代生活中功能渐微,却仍是研究人类起源与演化的宝贵线索。
2024-06-09
科普中国●yling
进士级
阑尾、智齿、尾骨、鸡皮疙瘩……进化残留还有很多,整体而言,人体还算不上完美的,这也说明了进化的本质,是为了适应。
2024-06-09