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你了解人體嗎?

2013-04-12 00:00:00余憲文
發明與創新·中學生 2013年11期

每個人對自己的身體都很熟悉,然而,你是否想過這些問題:人體為什么是現在這種模樣?人類的腦袋為什么是圓球形?五官為什么都集中在頭部?鼻子為什么冒著被碰撞的危險高高隆起?

恰到好處

生物學家告訴我們:“人類是地球生物中的一種特殊生物,他大小適中、輕重適當。如果人的身體大如恐龍,那么,大部分能量都將消耗在維持龐大的肌肉系統上,人腦不可能發展到現在這種程度;如果人的身體小若兔子,人體又將沒有足夠的體力和速度去抵御一般野獸的侵襲,人類這個物種很可能早就滅絕了?!?/p>

看來,人之所以是今天這種模樣,是由于這種模樣最適合人在地球的自然條件下生存——“物競天擇,適者生存”這條生物進化的真理在人體上獲得了最完美的體現。

大腦是人體最寶貴的器官,要使它有效工作、安全度日,只有圓球形的容器才能擔當此任。科學家們通過計算表明:在體積相同的條件下,圓球形的物體具有表面積最大、結構最堅固的特點。

不斷變化

人類的五官之所以都集中在頭部,原因之一是人體站立時頭部位置最高,便于觀察周圍環境,更重要的是大腦就在頭部,五官盡量靠近大腦,才能最快捷地傳遞信息。以眼睛為例,它實際是腦顱的延伸:胚胎時期,大腦組織伸出一對突起,穿出顱孔之外形成眼球。眼球緊貼在大腦額葉下方,離大腦的視覺中樞很近,傳遞信息所需要的時間相對較短??梢韵胂?,如果眼睛離大腦很遠,那么人體的反應就不可能有現在這么敏捷,人類的生存能力也會下降不少。

至于高高隆起的鼻子,那是為了方便湊近要聞的物品,以及加長空氣進入體內的通道,使干冷的空氣在通道里得到充分加溫和濕化而不至于讓肺部著涼或干燥。居住在北歐等寒冷地區的人鼻梁特別高,鼻子也特別長,而居住在非洲等炎熱地區的人鼻子就比較扁平,道理就在這里。

眾說紛紜

今天的人體能很好地與環境融合,而原始的人類——遍身長毛的古代猿猴的那種模樣,也是為了適應當時的自然環境。因為當時的氣候較現在更寒冷,人類的祖先還未習慣穿衣,遍身的長毛有助于御寒,在“溫度”和“風度”之間必然要選擇前者。

隨著歷史不斷演化,人類學會了穿衣、造房,于是原本天然的“皮大衣”變得不再那么重要了。時至今日,人體大部分的體毛已退化殆盡,只保留有用的一部分。例如,眉毛可將額上流下的汗水引向兩邊,不致流入眼內;頭發可以遮擋烈日烤曬,以免大腦受熱過度,也可以在冬天起保溫作用;腋毛等則可以減少皮膚間的摩擦。

從膚色上來說,寒冷地區的人們皮膚白皙細膩,有利于從較弱的陽光中吸收較多的紫外線來促進皮膚合成維生素D;而炎熱地區的人們皮膚黝黑,可以阻擋灼熱的陽光,減少曬傷和誘發皮膚癌的機會。

當然,所有這些變化都不是一日之功,而是在千百萬年的進化歷程中慢慢地由“量變”走向“質變”。早在遠古時期,生活在寒冷地區的人們并不都是白皮膚、高鼻梁,只有少數人如此,這些少數人由于比其他人多了一種優勢,他們的生存率就相對較高。經過一代代遺傳,這些少數人逐漸變成多數人,最終使這一特征成為這一種族的特征。人體就是在這樣“優勝劣汰”的自然環境中,一步步演變成今天這種模樣的。

那么,今天的人體是不是完美到不需要改變了呢?答案顯然是否定的。一是因為人體自身處于不斷變化之中,比如仔細觀察我們的手就會發現:大拇指和其他4個手指的方向幾乎垂直,這一點和世界上大多數動物不同,大拇指偏向一邊能使人類在勞動過程中更好地握持勞動工具。

隨著人類的繼續進化,人手會不會有所改變呢?不妨做一個小小的推測:我們手上的5個手指中最重要的是大拇指,然后依次為食指、中指和無名指,小指的功能最少,缺了小指對生活、工作等影響不是很大,有時我們在做事時,還特意把它翹起來呢!按照“用進廢退”原則,或許在若干年后,小指會像闌尾那樣越變越小,繼而消退,最終變成4個指頭。

人體會發生變化的第二個原因是人類生活的自然環境在不斷變化?!皽厥倚笔谷蚱骄鶜鉁厣仙葻N等有害氣體使大氣層中的臭氧逐漸減少,濫伐森林使地球表面的沙漠化日趨嚴重……所有這些環境的改變都將對人體產生影響。

關于人類今后的變化,很多科學家也提出了自己的見解。較具權威性的當推英國的狄克森、美國的愛爾德蘭和塔特肖以及加拿大的盧瑟爾和塞格京等三派。

英國的狄克森寫過一本名為《人類之后》的書,提出了“生物的進化程度越高,其衰亡也越快”的觀點,并指出人類是地球上進化程度最高的生物,已經歷了150萬年的進化歷程,以后將開始走下坡路。

人類之所以會走向衰退,是因為人類醫學的發達使許多疾病患者都能得到醫治而生存下來,從而將他們體內的易致病基因遺傳給下一代。與此同時,由于人體正常基因中總有一些會突變為致病基因,這會使人群中致病基因的分布頻率一代比一代高,最終每個人都將帶上多種疾病的致病基因。如此代代相傳,人類的體質每況愈下,變得心肺衰弱、肌肉萎縮,不得不依賴發達的科學技術繼續生存下去;人的四肢和軀干將變成無用的器官而消亡,只有大腦、感覺器官和生殖器官保存下來。

美國的愛爾德蘭和塔特肖也寫過一本《人類進化之謎》的書。他們的觀點比較迎合大多數讀者的心愿:從人類進化的整個歷史來看,近100萬年以來,人類的體質特征一直沒有很大的變化,在生物學上的進化發展已進入了一個相對穩定的時期。

科學家曾對150萬年前的爪哇人和50萬年前的北京猿人化石做過詳盡研究和比較,發現這兩種人類雖然相隔100萬年,但頭蓋骨和腦容量的差異并不像人們想象的那么大。這至少意味著在100萬年的時間跨度內,人類的體質在總體上變化不大。他們進而認為:體質上保持靜止不變對人類來說是有利的,因為歷史上曾有好幾類不同的動物在進化中競爭,唯有人類取得優勢,成了地球的“萬物之王”,這說明人類在生物學特征上具有不可比擬的優越性。

除了以上兩種觀點外,加拿大的盧瑟爾和塞格京又提出了另一種見解。他們從達爾文的進化理論出發,認為人類的進化是沿著一條直線發展的:人的雙手會變得越來越靈活,大腦會變得越來越發達,與此同時,肢體會越來越退化。人類最終會變成“大腦發達、四肢簡單”的腦袋大、眼睛大、四肢長的所謂“恐龍人”。正是在這種理論的影響下,銀幕上出現了許許多多豐富多彩的未來人、外星人形象。

有趣的人體數字

1.如果把人的大腦皮層展開,捋平皺褶,可得到一張厚3毫米、面積為90×60平方厘米的“發面餅”。

2.成年男子的大腦平均重約1424克,老年時萎縮到約1395克。

3.人的神經系統的信號傳遞速度為每小時288公里,到了老年速度減慢15%。

4.人的舌頭平均長9厘米,重50克,由17塊肌肉組成,所以異常靈活。

5.年齡越大耳朵越長,平均每10年長2.2毫米。

6.人有100萬至300萬根頭發,一般情況下,男人會定期去理發店,一生中剃掉的頭發有9到10米長。

7.如果人的一生能活75至80歲,心臟將跳動約30億次。

8.體重約70公斤的人體包含的化學成分有:碳12公斤、氫7公斤、鈣1公斤,還有少量的碘、鈷、錳、鋁、鉻和銀等。

9.女人一生可吃掉25噸食物,喝掉3.7萬升液體;男人一生可吃掉22噸食物,喝掉3.3萬升液體,這是因為女人的平均壽命比男人長。

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