科学家将修复人类十大缺陷

未知 2019-05-08 15:43
科学家将修复人类十大缺陷


  英国解剖学家、人类学家爱丽丝·罗伯茨从前常常抱怨人体的各种不完美,于是,她对自己44岁的身体进行外在和内在的扫描,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,爱丽丝对身体的10个部位进行了精确的修改,最终,爱丽2.0模型被塑造出来。
 
  脆弱的心脏
 
 
  很多其它动物就没有冠状动脉被阻塞的缺陷,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,所以爱丽丝在重新设计人体时采用了这种方式。
 
  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。这种设计的不完美之处在于,可能会产生走错路的情况,食物没走食道,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、吃东西时被呛到的原因,问题的症结就在人体这段不完美的设计中。在爱丽丝看来,让空气和食物进入共同的通道是一件荒谬的事件,她重新设计将呼吸道与食物通道完全隔离。
 
  绕路的喉返神经
 
  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,但是它没抄近路,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。
 
  生不如死的分娩
 
  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。爱丽丝认为,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。爱丽丝觉得这是一个好主意,只是外观上真的是一个很大的突破。
 
  被放反的视网膜
 
  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。依靠人类大脑的脑补能力,填补了这个盲点,让我们并没有意识到它的存在。
 
  与人类相比,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,爱丽丝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。
 
  一路下滑的听力
 
  年老的时候,几乎每个人都会面临“耳背”的问题。这是因为,我们内耳中超微小的毛细胞是不可再生的,为了解决这个问题,可以选择再生的毛细胞,或者可以考虑仿照助听器的功能,放大进入耳朵的声音。自然界中有很多动物的耳朵都很大而敏锐,因此爱丽丝在对耳朵进行重新设计的时候,耳朵变得更大,获得更多声音,弥补毛细胞数量减少的不足。
 
  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,呼气时只排除废气。所以爱丽丝在重新设计人体呼吸系统的时候,借鉴了鸟的结构。
 
  重庄之下的脊柱
 
  随着年龄的增长,腰椎间盘会逐渐退化,可能会发生腰椎间盘突出,压迫神经并导致背部和坐骨神经痛。要改造腰椎应该向谁学习呢?爱丽丝觉得大猩猩的腰椎结构不错,大猩猩的腰椎有4块,而人有5块;大猩猩的腰椎有更强有力的支撑,而人则欠缺很多。于是,她将人的腰椎从5块改为4块,并建立了一个骨盆的胯骨翼,用以稳定脊柱。
 
  跑不快的腿
 
  复杂的膝盖可能出现各种问题,人体腿部的肌肉过多集中在小腿上,这使得腿部移动的效率很低。爱丽丝从鸵鸟身上汲取灵感,鸵鸟也是两足动物,但是它非常擅长跑步,肌肉靠近身体中心,腿部轻盈,易于移动,大肌腱能够减震。
 
  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,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。
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