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转:这是最完美的人体?科学家修复十大缺陷,但长相不符审美

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人体很了不起,大部分的时间它都运行良好。但是,人体从来不是完美的,在深入了解人体的各处细节后,就能发现一些演化中留下的缺陷。英国的解剖学家、人类学家Alice Roberts从前常常抱怨人体的各种不完美,随着年龄的增大,耳朵的听力越来越差;作为人类最重要器官的心脏,却存在致命的缺陷;每个女性几乎都要忍受生孩子的极度痛苦……

英国解剖学家、人类学家Alice Roberts(图右)以自己身体为原型,打造出的“完美人体”(图左)。
于是,她开始了一个疯狂的科学计划,她重新审视自己的身体,对自己44岁的身体进行了外在和内在的扫描,获得了精确的数据,用于构建一个数字的虚拟人。然后她与各专业领域的研究人员深入沟通,在大自然中获取灵感,从眼睛、耳朵、心脏到脊柱、腿部和皮肤,Alice对身体的10个部位进行了精确的修改,一个崭新的Alice 2.0模型被塑造出来,以下就是她对人体的重造,看起来解决了我们的很多困扰,但是这个外形……你喜欢吗?


IP属地:吉林1楼2022-07-09 18:09回复
    有一个修仙小说,修行的元婴是在额头上长出一个头。


    IP属地:福建来自Android客户端2楼2022-07-10 13:45
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      脆弱的心脏
      心脏有多重要不需多说,心脏不停的跳动才能维持人体各器官的正常生命活动。然而,我们的心脏却有一个很大的缺陷。我们每个人都拥有一对冠状动脉,它们为心肌提供含氧血液,但是问题在于心脏的一个区域只有一条动脉提供血液,比如右心房和右心室仅由右冠状动脉供血,如果一条冠状动脉被阻塞,它所供血的那部分心脏区域就会被剥夺氧气,产生致命的后果。这恰恰是心肌梗塞或心脏病发作时发生的情况。
      很多其它动物就没有这样的缺陷,比如狗和豚鼠,它们的心肌区域可以由不同路径的血管进行供应,如果其中一条被阻塞,其它血管可以接管。这看起来是个好主意,所以Alice在重新设计人体中采用了这种方式。

      狗的心脏解剖图:相比于人类,狗狗心脏的每个区域,都由多条血管供应血液。(来源:Veterinary Information Network)


      IP属地:吉林3楼2022-07-10 16:21
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        荒谬的气道
        这儿有一个非常明显的设计缺陷,就是空气和食物有一段共同的通道,这段通道很短但是非常重要。鼻腔通向咽部,向下与口腔后部连通,然后分开:空气向前传入喉部,进入肺部;食物向后进入食道。这种设计的不完美之处在于,可能会发生走错路的情况,食物可能不是向后进入食道,而是走向了气管,空气却被吞进了食道。这就是为什么,常常有人在喝水、吃东西呛到的原因,问题的症结就在人体这段不完美的设计中。在Alice看来,让空气和食物进入共同的通道是一件荒谬的事情,她重新设计将呼吸道与食物通道完全隔离。


        IP属地:吉林4楼2022-07-10 16:22
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          绕路的喉返神经
          喉返神经属于迷走神经的一个分支,迷走神经,听这个名字就知道它是一个不走寻常路的神经,它行走在身体各处,是人脑神经中分布范围最广的一组神经,它从大脑中穿出后,沿着食道两旁,纵贯颈部和胸腔,经食道裂孔进入腹部,涉及自主神经、心血管、呼吸、胃肠道等系统,被喻为“伟大的游侠”。
          作为迷走神经分支的喉返神经,是大脑控制咽喉运动的神经,说话和吞咽都离不开它,按说,它从大脑出来直接到达咽喉部,是一条多么直接高效的路线,但是它却没有抄近路,而是先向下延伸至心脏周边,再返回喉部。脊椎动物都有喉返神经,而且随着颈部的长度而增加,所以,长颈鹿的喉返神经非常长。重新设计喉返神经是很简单的,让它直达目的地就好了。

          作为迷走神经(黄色)的分支,喉返神经(紫色)绕了条远路。(来源:wikipedia)


          IP属地:吉林5楼2022-07-10 16:25
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            生不如死的分娩
            相信当过妈妈的人都不想再忍受分娩时的极度疼痛,而且它也是非常危险的过程,曾经,分娩会导致2%女性死亡。这是因为,相比于骨盆来说,胎儿的头太大了,胎儿需要通过狭窄的通道硬挤出来,给分娩带来了很大的困难。Alice认为,女性没有理由承受这样的痛苦,何不像有袋哺乳动物,比如袋鼠学习呢?它们在很早期就生出年幼的宝宝,将它放在育儿袋中,直到它做好独立的准备,离开妈妈。Alice觉得这是一个好主意,只是外观上真的是一个很大的突破。

            向有袋哺乳动物学习,能避免分娩时的痛苦,只是这外观……(来源:propertysold/pixabay)


            IP属地:吉林6楼2022-07-10 16:26
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              被放反的视网膜
              人类的眼睛结构复杂,其中视网膜是视觉形成的基础,主要负责“感光成像”。视网膜由三层细胞组成,分别为感光细胞、双极细胞和节细胞,从理论上说,感光细胞应该在前部,因为它要首先接收从外界传来的光信号,但实际上,它却被放反了。如此一来,光需要穿过每个细胞、血液以及组织才能到达细胞背部的接收器。
              这种设置会让视网膜易于脱落,而且视网膜的中心是视神经延伸出眼球的位置,这里没有感光细胞,因此会形成盲点。依靠人类大脑强大的脑补能力,大脑填补了这个盲点,让我们并没有意识到它的存在。与人类的眼睛相比,章鱼的眼睛才是更高一等的设计,章鱼的眼睛强大到可以在漆黑的深海中发现猎物。所以在重新设计人的眼睛时,Alice用了章鱼眼睛的解剖结构,将视网膜翻回来,同时,她将眼球也设计得更大,这可以让人获得更好的视力。

              人类视网膜结构示意图。光线通过节细胞(ganglion cell)和双极细胞(bipolar cell)后,才能到达感光细胞。(来源:sciencenews)


              IP属地:吉林7楼2022-07-10 16:27
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                不能两全的皮肤
                皮肤颜色偏白容易晒伤,增加患皮肤癌的风险,而黑色皮肤虽然不易晒伤,但在太阳不足的情况下却不能有效生产维生素D。如果皮肤的颜色能够在黑与白之间切换,在冬天变成白色以合成足量的维生素D,在夏季变为黑色防止晒伤,岂不是两全其美。在自然界,有的动物就有这种小伎俩。一些头足类的动物可以根据周围环境进行变色,比如章鱼、变色龙等。那么不妨借鉴这些动物们皮肤变色的能力,让人的肤色也能够随阳光强弱发生变化。


                IP属地:吉林10楼2022-07-10 16:28
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                  猫耳朵
                  人能听到的最高声音频率约为2万赫兹,狗虽然能听到3.8万赫兹的频率,却无法区别高低,而猫能听到5~6万赫兹以上的高音,正因为此,在野外靠捕猎为生的猫才能通过判定超声波的来源和位置,来发现小型啮齿动物的藏身之所。并且,虽然猫和人类的耳朵都有褶皱,但是猫的褶皱更加明显,这些褶皱能够根据声音来源的方向来回扭曲,从而让猫在瞬间判断出声音的准确位置。

                  此外,不同于人类外耳的固定结构,猫的耳周有着发达的肌肉,它们耳朵可以旋转180度。这让它们能够更多地收集声波,增加听力范围。爱丽丝说,如果我们拥有猫的耳朵,不仅能放大进入耳朵的声音,而且也不用担心随着年龄增长而失去高频听力。


                  IP属地:吉林11楼2022-07-10 16:33
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                    黑猩猩脊柱
                    我们的长而灵活的腰椎可以帮助我们高效地跑步,但缺点是腰椎承受的压力很大,随着我们年龄的增长,椎间盘突出导致的背部疼痛和坐骨神经痛等问题变得非常常见。因此爱丽丝建议效仿“黑猩猩固定术”,将腰椎从五个椎骨减少到四个椎骨,通过更短、更结实的脊柱来给予身体用力支撑,并建立盆骨的髂骨翼以进一步稳定脊椎。

                    “我在这里牺牲了我的腰部,但为了生物力学的优势我认为是值得的。”爱丽丝说。


                    IP属地:吉林12楼2022-07-10 16:34
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                      鸵鸟的“大长腿”
                      陆地上的长跑冠军非洲鸵鸟的平均速度可达65千米/小时,按这个速度跑完42千米的马拉松甚至不需要40分钟,而目前人类马拉松的最好成绩是 1 小时 59 分 40 秒(肯尼亚选手基普乔格,2019年10月12日)。鸵鸟为什么能跑这么快呢?因为它拥有相对其身体大小最长的腿,并拥有最长的奔跑步幅长度——每步约5米。

                      此外,与其它鸟类相比,鸵鸟腿部肌肉的大部分,更集中在大腿骨和髋骨的较高的位置上,而腿上较低的摆动部分则比较轻盈,由长而少肉的肌腱拉动。腿部的肌肉块更靠近身体重心,摆动腿的节奏就可以更快一些,就像摆动节拍器那样,可调重量越接近支点,摆动的节奏就越快。同时,鸵鸟的趾爪在奔跑时可以像钉鞋一样穿透地面,确保足够的抓地力。
                      想想看,如果我们也能拥有这样的“大长腿”,那“飞一样的速度”就不再是梦。


                      IP属地:吉林14楼2022-07-10 16:36
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                        《完美,但长相不符合审美》


                        IP属地:湖北来自iPhone客户端15楼2022-07-10 16:38
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                          效率低下的肺
                          通过人体肺部的空气流是双向的,也就是说空气进入肺部和流出肺部的路径是相同的,而且肺部需要承担交换和存储气体的功能。与鸟类相比,这实在不是一个高效的呼吸系统。 由于飞行需要充足的氧气,鸟类发展出了一种高效的呼吸系统。这个系统可分为三个不同的部分:前气囊、肺和后气囊。鸟类的肺部只能使空气通过,气囊负责储存空气而不负责气体交换,它能让新鲜空气以较为恒定的速度,源源不断地通过肺部。鸟类的肺部在吸气和呼气时,都有含氧空气流经肺部,而人类只在吸气的时候有含氧空气进入肺部,呼气时只在排除废气。所以Alice在重新设计人体呼吸系统的时候,借鉴了鸟的结构。

                          人类与鸟类的肺部构造对比。(来源:zmescience)


                          IP属地:吉林16楼2022-07-11 07:15
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                            她竟然试图把基因上的屎山铲掉


                            IP属地:江苏来自Android客户端17楼2022-07-11 11:08
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                              她自己奇怪的想法而已,100个人有100个想法


                              来自Android客户端18楼2022-07-14 19:06
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