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你的鰓早已經演化成了更有用的器官。
這些器官讓你在5億年的演化史上,獲得了非凡的成功,而你卻在懷念5億年前那個簡陋的濾氧裝備。
鰓演化而來,或有淵源的組織器官有:
下頜、頰部、嘴唇、舌頭(及相關軟組織和肌肉)、口腔前庭、耳管、中耳、咽喉(及相關軟骨和肌肉)、三叉神經下頜支、部分面部迷走神經、舌咽神經、喉返神經等等。
同時鰓動脈還與大動脈弓、肺動脈、鎖骨下動脈、內外頸動脈的形成有關。
而與內分泌有關的上皮小體、胸腺、鰓後體則是鰓囊發展而來。
也就是說,從人的上頜畫一條線一直到中耳,然後一直往下到肺部,這個范圍內絕大多數的組織和器官,都是來源於鰓。
那這些組織器官又是如何演化來的呢?
我們知道,魚類是原索動物進化來的。而在原索動物身上便有鰓的雛形——鰓裂(咽鰓裂)。5.3億年前,我們的祖先還是類似皮卡蟲這樣的4cm動物。
一方面鰓裂的濾氧能力得到了增強;另一方面大量鰓裂退化,剩下的鰓裂合並,進化成了鰓弓。早期無頜魚類,例如昆明魚和海口魚,可能多達9個鰓弓以上(原始魚類鰓弓數各不相同)。
4.3億年,一部分鰓退化,鰓弓進化出了下頜、舌頭。偶鰭的鰓弓起源說基本上已經否定,不過下頜、舌頭的演化發展基本實錘。下頜、三叉神經下頜支源於第一鰓弓。
舌和相關的軟骨、肌肉,以及神經源於第二鰓弓。第一二鰓弓之外的鰓,被稱為全鰓(也即有頜魚類的呼吸器官)。
下頜的出現,讓魚類從此告別了濾食生活,最終在幾千萬年的時間,徹底顛覆了海蠍子的統治,成為了食物鏈的主宰。如果沒有第一鰓弓、第二鰓弓的退化,可能你還在海底濾食浮遊生物為生。
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而且,舌頭的出現,也是4億年後我們誕生語言的關鍵。
其中軟骨魚多數7個鰓弓,硬骨魚6個鰓弓。它們的第5對鰓弓退化,演化為咽喉齒(魚類),還剩下四個全鰓。
3.8億年前,肉鰭魚出現,緊接著出現了四足類動物。第4對鰓弓和第6對鰓弓的鰓退化,鰓弓則進化成了咽喉部位的軟骨、肌肉,以及相關神經。大名鼎鼎的喉返神經,便是第6鰓弓進化而來的。
幸好喉返神經是有髓鞘神經纖維,如果是無髓鞘神經,延遲時間可以達到10s左右。
樹懶:誰說有髓鞘,就一定快了?
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雖然我們的肺和鰓沒有直接的關系。但正是因為鰓的讓步和退化,我們才一步步進化出了下頜、舌頭、咽喉,以及肺部。而那些鰓沒有退化的魚類,依舊還是魚類。可以這么說,沒有退化,便不存在進化。
登陸的提塔立克魚
鰓弓進行上的殘留,也讓人類遭受一些莫名的病痛。例如,下頜三叉神經痛,偏頭痛也而可能和相關神經有關。包括打嗝在內,也可能是進化為兩棲動物時產生的。至於耳盲管之類的進化BUG,出現發炎時,甚至可能危及生命。
退化的鰓弓,演化出了中耳的三塊聽小骨——鐙骨、砧骨和錘骨,這具有傳遞和放大聲音的作用,從而大大優化了我們繼承自魚類的聽覺。同時要讓我們再登陸後,給生存競爭帶來了前所未有的優勢。
總之,在魚類登陸時,鰓終於完成了它的所有使命,退出了曆史。
然而它演化出來的各種器官,也為我們祖先的生存競爭帶來了決定性的影響。一直到人類出現以前,強有力的下頜,都是海陸空動物登頂食物鏈的利器。它發展出來的支持肺的相關組織,一直保證我們我們呼吸了上4億年的空氣。它發展出來的血管,依舊在孜孜不倦地為我們提供新鮮的氧氣和營養。它發展出來的神經控制著我們的面部,讓我們有著豐富的表情,從而可以完成各種複雜的社交。它發展出來的腺體以及中耳結構,對我們的生存有著至關重要的影響。……它犧牲了自己,帶給了你最好的東西。你卻認為那原始的濾氧器官是有利的優勢。
兩個致命的錯誤:
1、拋開生存環境談有利:有利的特征都是生境篩選出來的,哪怕在其它環境中再具有優勢,對於其所在生境不利便可能被淘汰掉,而輕微不利或中性的基因,則可能因為遺傳漂變而最終稀釋甚至消失。生物進化都有著節能趨勢,總是傾向於把曾經的優勢器官進行改造升級,修修補補來適應新環境。當兩個環境的生存條件互相矛盾,自然便可能徹底犧牲掉了曾經的功能。
如果恐龍沒有滅絕,到了今天進化出智慧生命,並發展出文明,可能就沒有人類什么事兒了。如果它們的古生物學家進行考古,一些恐龍人,不僅可能會總結出,恐龍人朝著更加智能的方向發展,還能得出恐龍人總是朝著體型更大的方向發展。如果人類祖先是在6500萬年前滅絕,恐龍人在研究我們後會得出這樣的結論,這種生物從3億年前就在開始退化,首先是它們的體型縮小了,其次它們進化出了胎生。雖然這種特征保證了單個幼崽的存活率,但在惡劣環境下也限制了種群發展,最終導致它們在6500年前的環境驟變中滅絕。甚至它們還犧牲了三色視覺,甚至變成了夜行動物,這些都不是主流優勢特征。地球最繁榮的生物是植物,最繁榮的動物是節肢動物,其次繁榮的是魚類,再其次繁榮的是軟體動物和環節動物,再之後才是包含人類的哺乳動物。然而我們作為唯一的智慧生物,所有的解釋權都是在我們手上。
我們在進行解釋的時候,總是會不自不覺得以我們自己為中心,認為我們的核心競爭力就是最有優勢的。同時把我們死去的遠祖一個個拉出排成隊,驕傲地說,看我們進化得多成功。
但實際,我們只是最後淘汰剩下的幸運兒罷了。我們在7萬年前瀕臨滅絕之際,抓住了最後的機會而已。不說在更加古老的年代,哪怕我們就是在7萬年前滅絕。在遙遠未來誕生的其它物種文明,也只會是把我們當做一種比較聰明的靈長類看待。人類未來如何演化方向,現在的無法下定論。但只要有著各種各樣充分的生境壓力,人類便可能朝著各種方向演化。可能發展出更發達的大腦,大腦也可能發生退化。就像海鞘犧牲掉了脊索,如果能獲得前所未有的躺平人生,人類也可以不用再要腦子。
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