进化为陆地生物,无法水呼吸?

人类进化经历了一段漫长的岁月,从这些进化当中可以得知,人类是在往一个有优势,且更加智能的方向发展,但是为什么却摒弃了一些对于现在的人来说同样是对我们有利的优势呢?

因为你的鳃早已经演化成了更有用的器官。

这些器官让你在5亿年的演化史上,获得了非凡的成功,而你却在怀念5亿年前那个简陋的滤氧装备。


(相关资料图)

不得不说,我们祖先的鳃真的是一个宝贝。

鳃演化而来或有渊源的组织器官有:

下颌、颊部、嘴唇、舌头(及相关软组织和肌肉)、口腔前庭、耳管、中耳、咽喉(及相关软骨和肌肉)、三叉神经下颌支、部分面部迷走神经、舌咽神经、喉返神经等等。 同时鳃动脉还与大动脉弓、肺动脉、锁骨下动脉、内外颈动脉的形成有关。 而与内分泌有关的上皮小体、胸腺、鳃后体则是鳃囊发展而来。

也就是说,从人的上颌画一条线一直到中耳,然后一直往下到肺部,这个范围内绝大多数的组织和器官,都是来源于鳃。

那这些组织器官又是如何演化来的呢?

我们知道,鱼类是原索动物进化来的,而在原索动物身上便有鳃的雏形——鳃裂(咽鳃裂)。

亿年前,我们的祖先还是类似皮卡虫这样的4cm动物。

它的生理结构接近文昌鱼,为了在水中呼吸,拥有几十上百个的鳃裂。当然这个时候的鳃裂原始而简单,呼吸能力弱,所以才以量取胜。

随着原始脊椎动物出现,鳃裂出现了优化。

一方面鳃裂的滤氧能力得到了增强,另一方面大量鳃裂退化,剩下的鳃裂合并,进化成了鳃弓。

早期无颌鱼类,例如昆明鱼和海口鱼,可能多达9个鳃弓以上(原始鱼类鳃弓数各不相同)。

亿年,一部分鳃 退化 ,鳃弓 进化 出了下颌、舌头。偶鳍的鳃弓起源说基本上已经否定,不过下颌、舌头的演化发展基本实锤。

下颌、三叉神经下颌支源于第一鳃弓。

舌和相关的软骨、肌肉,以及神经源于第二鳃弓。

第一二鳃弓之外的鳃,被称为全鳃(也即有颌鱼类的呼吸器官)。

初始全颌鱼

下颌的出现,让鱼类从此告别了滤食生活,最终在几千万年的时间,彻底颠覆了海蝎子的统治,成为了食物链的主宰。

如果没有第一鳃弓、第二鳃弓的退化,可能你还在海底滤食浮游生物为生。

而且,舌头的出现,也是4亿年后我们诞生语言的关键。

4亿年前,鱼类分化出硬骨鱼和软骨鱼,鳃弓再次出现了不同的退化。

其中软骨鱼多数7个鳃弓,硬骨鱼6个鳃弓。它们的第5对鳃弓退化,演化为咽喉齿(鱼类),还剩下四个全鳃。

梦幻鬼鱼

亿年前,肉鳍鱼出现,紧接着出现了四足类动物。

第4对鳃弓和第6对鳃弓的鳃 退化 ,鳃弓则 进化 成了咽喉部位的软骨、肌肉,以及相关神经。

大名鼎鼎的喉返神经,便是第6鳃弓进化而来的。

可以想象腕龙的喉返神经,会多么的亚历山大。

理论上来说,腕龙的喉返神经传递时间需要左右,能够明显感受到延迟。

幸好喉返神经是有髓鞘神经纤维,如果是无髓鞘神经,延迟时间可以达到10s左右。

树懒:谁说有髓鞘,就一定快了?

虽然我们的肺和鳃没有直接的关系。

但正是因为鳃的让步和退化,我们才一步步进化出了下颌、舌头、咽喉,以及肺部。

而那些鳃没有退化的鱼类,依旧还是鱼类。

可以这么说, 没有退化,便不存在进化。

登陆的提塔立克鱼

鳃弓进行上的残留,也让人类遭受一些莫名的病痛,例如下颌三叉神经痛,偏头痛也而可能和相关神经有关。包括打嗝在内,也可能是进化为两栖动物时产生的。

至于耳盲管之类的进化BUG,出现发炎时,甚至可能危及生命。

鳃对耳朵进化的贡献也十分巨大,虽然它没有左右耳朵的起源,但却对中耳关键结构的形成起到决定性作用。

退化的鳃弓,演化出了中耳的三块听小骨——镫骨、砧骨和锤骨,这具有传递和放大声音的作用,从而大大优化了我们继承自鱼类的听觉,同时要让我们再登陆后,给生存竞争带来了前所未有的优势。

总之,在鱼类登陆时,鳃终于完成了它的所有使命,退出了历史。

然而它演化出来的各种器官,也为我们祖先的生存竞争带来了决定性的影响。

一直到人类出现以前,强有力的下颌,都是海陆空动物登顶食物链的利器。

它发展出来的支持肺的相关组织,一直保证我们我们呼吸了上4亿年的空气。

它发展出来的血管,依旧在孜孜不倦地为我们提供新鲜的氧气和营养。

它发展出来的神经控制着我们的面部,让我们有着丰富的表情,从而可以完成各种复杂的社交。

它发展出来的腺体以及中耳结构,对我们的生存有着至关重要的影响。

……

它牺牲了自己,带给了你最好的东西。

你却认为那原始的滤氧器官是有利的优势。

◀ 写在最后 ▶

这个问题,题主犯了两个致命的错误:

1、抛开生存环境谈有利:

有利的特征都是生境筛选出来的,哪怕在其它环境中再具有优势,对于其所在生境不利便可能被淘汰掉,而轻微不利或中性的基因,则可能因为遗传漂变而最终稀释甚至消失。

生物进化都有着节能趋势,总是倾向于把曾经的优势器官进行改造升级,修修补补来适应新环境。当两个环境的生存条件互相矛盾,自然便可能彻底牺牲掉了曾经的功能。

2、认为人类朝着更加智能的方向发展:

如果恐龙没有灭绝,到了今天进化出智慧生命,并发展出文明,可能就没有人类什么事儿了。如果它们的古生物学家进行考古,一些恐龙人,不仅可能会总结出,恐龙人朝着更加智能的方向发展,还能得出恐龙人总是朝着体型更大的方向发展。

如果人类祖先是在6500万年前灭绝,恐龙人在研究我们后会得出这样的结论,这种生物从3亿年前就在开始退化,首先是它们的体型缩小了,其次它们进化出了胎生。虽然这种特征保证了单个幼崽的存活率,但在恶劣环境下也限制了种群发展,最终导致它们在6500年前的环境骤变中灭绝。甚至它们还牺牲了三色视觉,甚至变成了夜行动物,这些都不是主流优势特征。

地球最繁荣的生物是植物,最繁荣的动物是节肢动物,其次繁荣的是鱼类,再其次繁荣的是软体动物和环节动物,再之后才是包含人类的哺乳动物。然而我们作为唯一的智慧生物,所有的解释权都是在我们手上。

我们在进行解释的时候,总是会不自不觉得以我们自己为中心,认为我们的核心竞争力就是最有优势的。同时把我们死去的远祖一个个拉出排成队,骄傲地说,看我们进化得多成功。

但实际,我们只是最后淘汰剩下的幸运儿罢了,我们在7万年前濒临灭绝之际,抓住了最后的机会而已。不说在更加古老的年代,哪怕我们就是在7万年前灭绝。在遥远未来诞生的其它物种文明,也只会是把我们当做一种比较聪明的灵长类看待。

人类未来如何演化方向,现在的无法下定论。但只要有着各种各样充分的生境压力,人类便可能朝着各种方向演化。可能发展出更发达的大脑,大脑也可能发生退化。

就像海鞘牺牲掉了脊索,如果能获得前所未有的躺平人生,人类也可以不用再要脑子。

海鞘:哇

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