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為了發聲,人類寧愿被噎死

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  你有沒有過這樣的經歷:一邊吃飯一邊談笑,笑著笑著,忽然大聲嗆咳起來——食物走錯了方向,進入了氣管,換言之,你被噎住了。被噎住其實非常危險,如果堵住氣管的異物過大或者異物進入氣管過深,光靠咳嗽無法把異物趕出來,我們就必須通過手術割開氣管,將異物取出,萬一手術不及時,還有死亡的風險。那么,為什么造物主選擇將食管和氣管放置在一處,給子孫后代們埋下了這么大的地雷呢?

 形影不離的食管和氣管

  食管和氣管之所以距離近,是因為它們原本就“一母同胞”。

  脊椎動物的祖先最開始是生活在水里的,水流既帶來了食物也帶來了氧氣,食物進入嘴里,氧氣滲透到低氧的組織細胞中去,從而實現吃飽和吸氧的雙重需求。后來,隨著體型的增大,氧氣不再能僅依靠滲透作用到達全身細胞,生物們就進化出了一套呼吸系統來專門輸送氧氣。而為了方便,生物就將一部分食道“就地”轉化成了呼吸器官,最初的肺就是原腸管膨大所形成的。


  因此,食管和氣管“形影不離”這一身體架構是繼承自全體四足動物最近共同祖先的性狀,要在后來的進化中改動這一架構,無異于房子封頂時去改動地基。不過,雖然難以將食管和氣管分離開來,許多動物找到了一些防止自己被噎住的法門。

  為了將食管和氣管分隔開,許多哺乳動物演化出了會厭軟骨。會厭軟骨是一片位于食管和氣管銜接處的扁平結構,進食時會厭蓋住了氣管的開口,以免食物進入氣管;呼吸時,會厭移開,露出了氣管的開口。鯨類動物更絕,它們長出了一個無法移動的會厭,將呼吸道和消化道完全分開了。液體的壓力比空氣大得多,如果只靠一片薄薄的軟骨蓋住氣管,鯨類動物進食時很難保證液體不會沖開它進入氣管,因此鯨類的會厭軟骨長成了筒狀,當它們在水中張嘴吞咽食物時,會厭軟骨會將氣管牢牢堵住,確保不會被掀開。

  “另辟蹊徑”的咽喉

  我們人類也有會厭軟骨,為什么還是很容易被噎住呢?原因也許是會厭的反應速度可能不夠快,一邊吃飯一邊談笑,會厭就必須在打開食管、封閉氣管和打開氣管、封閉食管之間來回切換,一個反應不及時,食物就會“迷路”進入氣管,導致窒息。不過,這也不能怪會厭軟骨,因為它之所以這么遲鈍,是為了讓人類更好地發聲。


  直立行走被認為是人猿分離的重要分水嶺,對于人類咽喉的發展而言,這也是一步大躍進:為了看清遠處的危機,人類的脖子開始拉直、伸長,這些變化促使了口腔頂部向上抬升,喉頭與舌頭降入喉嚨更深的位置。下降的喉舌擠占了心臟原本的位置,于是心臟也向胸腔下沉,而控制會厭軟骨運動的喉返神經有一部分與心臟相連,因此喉返神經也隨著心臟“挪位”,進入胸腔。在胸腔,喉返神經繞過主動脈再走回頭路回到咽喉(這也是它名字的由來),由于距離過長,會厭軟骨接收到它的指令會有些延遲,反應遲鈍也情有可原了。


形影不離的食管和氣管

  但因禍得福的是,我們因此能更好地發聲了。更長、更深的喉嚨賦予了我們對聲音進行修飾的能力:人類的口腔與鼻腔、咽的交界變成直角,空間變大,形成近似于1:1的聲道。根據科學家的研究,這樣的咽喉能讓人類發出更加多變的元音,并最終形成語言。其他哺乳動物的發聲器官與體軸不能形成直角,而是形成了非常明顯的鈍角,這是它們無法發出人聲的重要原因。

  在人類進化史上,語言非常重要,順暢地溝通增強了合作的效率和知識的傳承,也有利于智商的提高。兩相比較,可能被噎死似乎就顯得不那么難以接受了,你覺得呢?

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