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骨头最初就是一根棒子
http://www.100md.com 2022年3月4日 生命时报 2022.03.04
     骨头最初就是一根棒子

    田伟

    骨头刚一长出来时,是比较简单的结构。很多人都想过,它的样子会不会就是根直棍子呢?实际上的确如此。

    原始生物是在海洋里诞生的,为了竞争生存,基因会发生各种变异,适应环境的就一代一代传播下去,不适应的就很快消失在历史的长河中。在生物进化历程中,最原始的鱼是没有骨头的。随着时间的推移,骨才慢慢形成,这与进化有密切关系。骨骼的出现使得鱼在水里能游得更快,从而获得更好的生存优势。为了能更好的吞噬其他生物,有一个有力的、能够快速开合的嘴很重要——这样就进化出了颌骨,它支撑起原来软塌塌的口腔。但这还不够,进到嘴里的活物可能逃离出去,于是卡住食物的牙齿出现了。鱼类的牙就只有这样简单的原始功能。

    随着海洋的缩小,陆地逐渐露了出来,很多海洋生物不得不逐渐适应在陆地上生存。这是一个艰难的过程,海洋生物首先要解决获得氧气的办法。生物在海里是通过腮来将海水里面的氧气吸收,到了陆地就要直接呼吸空气,从空气里面吸收氧气——这样就逐渐进化出了肺组织。另外,还要保护身体里仍然维持的在海洋时的状态——皮肤进化成不怕干燥又可保湿的结构,使得身体就像被装进一个精致的水囊里。

    骨头的出现也是早期海洋生物身体里的一种变异。适合生存而不断增多的生物,比如鱼,刚开始在体内出现的骨头就像根大棒子,其目的是增加身体的硬度,便于移动。再后来发展成的鱼鳍,也是根长长扁扁的骨头,是个软骨的结构。而像大家都知道的墨鱼,它的骨头就是一根长的扁状骨头。很多生物的骨头都是这样,非常简单,很多很多年以后,骨骼才进化成复杂的肢体结构。

    因此,原始的骨头就是根大棒子,随着外界环境的变化,这根棒子分化成很多节,每节之间通过软骨联系。开始时是很简单的,骨头中间分成节,每节里面由过去的软骨变成骨头。最中间的中枢骨骼就形成了硬的椎体(骨)和软的椎间盘(软骨),并且把脊髓中枢神经保护在里面。同时又向外逐渐进化出一些其他的骨头,形成可以活动的关节。关节的连接靠韧带和周围的关节囊壁维持,运动则靠各个方向的肌肉来驱动。

    生物到了陆地,要想移动,就又出现了一个新的问题,那就是重力。没有了水的浮力支撑,要想把身体移动,只有发育出更坚强的骨骼。移动也需要由鱼鳍演化成四肢,这样骨骼就有了逐渐精细化的分化和分工。在陆地上抓住食物也更困难,需要提高吸收效率,这样牙齿也发育出不同的分工,有咬住食物的,有切割的,有研磨的,最后咽到肚子里的不再是大块的食物,而是碎屑和匀浆,消化道就可以很容易地尽量将养分吸收了。这些成了聪明动物的明显特征。(连载27)▲, 百拇医药