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[【生命科学类原创】] 人为什么有2个鼻孔?

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发表于 2006-12-25 20:03:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
  有时,我会问自己一些很白痴的问题。上周最白痴的一个就是:人为什么有2个鼻孔,而不是1个?
  白痴问题,只有白痴才问,也只有白痴才想知道答案。得出这个命题,我很高兴。至少弄清楚自己是怎样的人。定位很重要!调调很重要!我就是这个调调。

  首先,分析一下这个问题中的“2个鼻孔,而不是1个”。为什么不问3个、4个、5个……?
  原因1、类比。眼睛、耳朵、嘴巴……
  原因2、对称性原理、奥卡姆剃刀。爱因斯坦云:“万事万物应该尽量简单,而不是更简单。”
  原因3、合理性假设——如果只有一个鼻孔,是否有影响?一个孔即吃饭又排泄,并未超出我的想象。
  当然,这些原因都是事后分析,猜测中也存在各种误区。因为,白痴问题就像打喷嚏,它来之前,你知道它就要来了,还来不及考虑,它真的来了。
  问白痴问题有何意义?一个没有正确答案的问题有何意义?
  常识,恢复常识。

  一、鱼 (不想扯得太远,就从鱼开始吧)

  1、无颌纲甲胄鱼类(它们没有上下颌骨,作为取食器官的口不能有效地张合,只能靠吮吸甚至仅靠水的自然流动将食物送进嘴里食用)分为单鼻孔亚纲(单一的鼻孔)、双鼻孔亚纲(一对内鼻孔,外鼻孔)。比如,头甲鱼,一对眼孔靠得很近,眼孔前面是一个单鼻孔。

  2、包括人类在内的陆生脊椎动物(即四足动物)是在3.6亿年前从硬骨鱼类中的肉鳍鱼类分化而来的。大部分现代鱼类都有4个外鼻孔,并且与口腔和喉咙无关,水从一对鼻孔进,从另一对鼻孔出。一对在前,靠近上颚;一对在后,靠近眼睛。而陆生脊椎动物则有两个通向外界的外鼻孔,还有两个长在喉咙附近的后鼻孔。陆生脊椎动物的后鼻孔是外鼻孔(其中靠前的那对)经过上百万年的演化,逐渐转移到喉咙附近而形成的。人类胚胎在发育过程中,上腭同样位置也会出现一个缺口,通常会在发育后期闭合,否则新生儿就会出现兔唇。兔唇不仅是一个美容问题,对呼吸、消化、听觉等都可能有影响。毕竟人的口、耳、鼻相互之间有所关联。
  肉鳍亚纲包括总鳍鱼目和肺鱼目。陆生脊椎动物到底源于其中哪种,无定论。总鳍鱼类具一对外鼻孔。包括扇鳍亚目和空棘鱼亚目。扇鳍鱼类具内鼻孔;空棘鱼类无内鼻孔。肺鱼类其内鼻孔经研究为移入口腔的后外鼻孔。

  3、硬骨鱼的鼻孔不与口腔相通,鱼头两侧大多各有两个鼻孔,有嗅觉细胞,鱼的鼻孔和呼吸无关,只管嗅觉。水从前面的鼻孔吸进去,从后面的鼻孔排出来。鱼类呼吸是利用口吸入水后,再由鳃排出,靠鳃呼吸。
  插播一个好玩的:两栖类的青蛙具有薄薄的、蜂窝状的肺囊,用来呼吸气体,但肺囊的结构还比较原始,所以很难担负起青蛙的全部呼吸功能,皮肤的呼吸仍占很突出的辅助作用。

  二、鲸目 (哺乳动物,从水中到陆地,又回到水中)

  1、鲸目(Cetacea),包括须鲸亚目和齿鲸亚目。鲸这个概念比较笼统,现代科学分类与日常生活的一些叫法有所不同,有些名字以鲸结尾的,实际上被划为海豚科(属齿鲸亚目)。下面文字中,所有鲸都指鲸目(Cetacea),包括鲸、豚等在内。

  2、所谓鲸的外鼻孔,就是它的喷气孔。须鲸亚目有2个气孔(特例:抹香鲸。只有1个气孔,而且偏左,内部通向2个通气管。);齿鲸亚目只有1个气孔。鲸的内鼻孔开口于喉部,不与食道相连。

  三、人

  1、到这里,回到最开始的问题。其实,问题中的鼻孔,指外鼻孔。人有一对外鼻孔,一对内鼻孔。内鼻孔并不是一个structure,只是鼻腔和口腔之间的一个space。我不知对应的科学术语,保留原文。
  外鼻孔,当吸气时过滤、加热空气,出气时保留水份。感冒时鼻塞,靠嘴来辅助呼吸,痛苦呀。

  问题到此告一段落,来看看其他一些关于鼻子的知识。

  * 嗅觉与空间感有联系。与视觉系统成像不同,嗅觉的这种“成像”是无意识的。
  这可以用来解释某些人的共感(synesthesia),比如闻到某种味道好象看到某种颜色等等。我最近对颜色的共感就比以前强烈。通过自己的感受,我认为某些共感可以后天培养,大脑有此功能。插播:我以前耳朵不能动,高中时训练了一下,就可以动了,哈哈。
  海胆,大约有70%的基因与人相似。它们没有眼睛、耳朵,但有些变异基因和味觉、嗅觉、听觉、平衡相关。

  * 大家都知道,鼻子闻,舌头尝。不过有一部分鼻子闻到的感觉,被人误归于舌头的功劳。在咀嚼时,部分食物挥发分子,从口腔后部经鼻咽(软腭上部的咽和鼻道相连的部分)与嗅觉上皮细胞接触,被闻到。人的意识错了,但非意识没问题,大脑中激活的部位有所不同。

  说到人的意识,想到一个好玩的,但与意识无关,与误以为有关,插播一下:
  大家是否有这样的经历?用手去摸铁东西,之后有可能会在手上闻到铁的味道。
  实际上,这不是铁的味道,而是人的味道。人接触铁时,汗液使铁获得2个电子,带2个负电的铁原子与皮肤中的油反应,形成某种化学物质,就是这个味道。

原创非首发 http://www.cqcn.com/blog/archive ... instead_of_one.html
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发表于 2006-12-25 21:36:01 | 显示全部楼层
但是直接把鼻子楚到金属器皿上也能闻到金属味道,这是为啥子?
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发表于 2006-12-25 23:03:31 | 显示全部楼层
一个鼻孔工作,一个鼻孔休息,轮流值班休息
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发表于 2006-12-25 23:22:23 | 显示全部楼层
引用第2楼aπολλωv2006-12-25 23:03发表的“”:
一个鼻孔工作,一个鼻孔休息,轮流值班休息
      
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 楼主| 发表于 2006-12-26 00:50:01 | 显示全部楼层
引用第1楼醉乡常客2006-12-25 21:36发表的“”:
但是直接把鼻子楚到金属器皿上也能闻到金属味道,这是为啥子?

这个,呵呵。
好像生锈的、表面比较粗糙的比较明显,在烂铁盅盅上的确闻到过。烂了,就有游离,这样仿佛可以形成“接触”。

找个不锈钢来闻嘛,绝对闻不到,哈哈。
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发表于 2006-12-26 00:58:05 | 显示全部楼层
你这个嗅觉机理比较让人费解
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 楼主| 发表于 2006-12-26 11:56:27 | 显示全部楼层
引用第5楼醉乡常客2006-12-26 00:58发表的“”:
你这个嗅觉机理比较让人费解

这个不是我的嗅觉机理,是以前在某个刊物上看过的,nature还是science上的文章,记不太清了。
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发表于 2006-12-26 14:34:41 | 显示全部楼层
轮着用,免得就一个一天工作24h用坏的快
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 楼主| 发表于 2006-12-26 17:34:35 | 显示全部楼层
引用第6楼eapass2006-12-26 11:56发表的“”:


这个不是我的嗅觉机理,是以前在某个刊物上看过的,nature还是science上的文章,记不太清了。

刚才去查了下,是Nature,在线版链接如下:

http://www.nature.com/news/2006/061023/full/061023-7.html
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发表于 2008-9-22 12:54:43 | 显示全部楼层
人为什么会有2个鼻口?可以从生物进化的角度入手。因为嗅觉是鼻子的原生功能,呼吸功能是在以后的进化过程中出现的,动物进化认为脊椎动物是从由水生到陆生发展的,那么在水里面的脊椎动物,他们的鼻子应该只是发挥嗅觉功能的,呼吸是用皮肤来或者鳃来实现的,既然是这样的话,鼻口要分别位于身体的两侧,才能最大范围地闻到其他的东西,所以会是两个,而不是一个。但是有人会问,怎么不会是三个、四个……N个呢?进化是个漫长的过程,要用地质年代来计算,可能对高级动物而言,在长期的进化过程中,两个就完全可以发挥作用了吧,呵呵。

嗅觉的机理太复杂了,容易挥发或能溶解于水中或能溶解于油脂的东西才能引起嗅觉反应。
    四年前美国人RichardAxel和Linda B. Buck分析了鼻子识别和记忆不同气味的基本原理而获得04 年诺贝尔生理学/医学奖,据说嗅觉的识别和记忆是受基因控制的。

   这个老贴太有意思了,冒昧顶一下。
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发表于 2008-9-22 18:32:04 | 显示全部楼层
有意思,才看到这个贴。
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发表于 2008-9-22 20:30:38 | 显示全部楼层
鼻子是从一开始就有两个孔的,还是最开始只有一个孔而后进化成两个孔?或者由3个退化成2个?
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发表于 2008-9-22 20:34:10 | 显示全部楼层
进化的 产物 一个的出气量与进气量不够,3个又多了,于是2个 刚刚好,至于分布当然是对称的
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发表于 2008-9-22 21:59:48 | 显示全部楼层
其实器官很多都是两个的,,两个肺,大脑分左右半球。
嘴唇上腭也是,是发育过程中长拢了的。没有合拢的就成了唇、腭裂。
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发表于 2008-9-23 13:11:45 | 显示全部楼层
也可能是为了擤鼻涕方便。
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发表于 2008-9-23 14:56:23 | 显示全部楼层
人是高等动物,是从低等动物逐步进化来的。而这世界上并不存在也不曾有两个口的低等动物,也就是说人从他的最初祖先开始就只有一个嘴了。
为什么动物都只有一个嘴呢?很简单,多了没用,反而降低效率。嘴最终是要和消化系统相连的,消化系统只需要一个入口就足够了。
至于人的耳朵、眼睛、鼻孔为什么有两个,因为成对的眼和耳可以让我们的视觉、听觉更有立体感,更好的辨别物体离自己的远近。两个鼻孔可以增加鼻腔的内表面积,有助于温暖吸入空气和提高嗅觉。
鼻子在供氧过程中起着非常重要的作用,鼻子是外界氧气进入人体内部的重要通道,同时它还负责呼出体内的二氧化碳。我们可以将鼻子看作一个整体器官,但是因为鼻子的大部分功能都是在立体系统中完成的,所以我们需要两个鼻孔。

众所周知,我们有左右两个肺脏,但可能很少人知道,每一侧肺脏都是由其同侧相应的鼻孔控制的。因此如果一个鼻孔堵塞,两侧的肺就会产生竞争,让人觉得难受、呼吸不畅。不仅如此,专关家认为两个鼻孔还能使呼吸运动更有效,进而推进整个机体的新陈代谢。用两个鼻孔透气使得每一个鼻孔可以轮换稍事休息,如果只用一个鼻孔透气,3小时就会感到疲劳。两个鼻孔的生理结构有助于睡眠。在8小时以上的睡眠中如果保持一种睡姿不变,由于重力作用与站姿时相比发生了变化,一侧的鼻孔通常会闭塞。因此,我们用两个鼻孔透气可以睡得更放松。由于睡眠中人对氧气的需求量减少,即使一个鼻孔暂时不通,只有另一个呼吸也不会造成呼吸不畅。
此内容节选自《新知客》2007年第2期
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发表于 2008-9-23 14:57:56 | 显示全部楼层
从系统安全来看,是备份的需要.

否则一旦发生交通堵塞那怎么办,需要分流吧.
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发表于 2008-9-23 18:06:18 | 显示全部楼层
引用第15楼blueicenan于2008-09-23 14:56发表的 :
人是高等动物,是从低等动物逐步进化来的。而这世界上并不存在也不曾有两个口的低等动物,也就是说人从他的最初祖先开始就只有一个嘴了。
为什么动物都只有一个嘴呢?很简单,多了没用,反而降低效率。嘴最终是要和消化系统相连的,消化系统只需要一个入口就足够了。
至于人的耳朵、眼睛、鼻孔为什么有两个,因为成对的眼和耳可以让我们的视觉、听觉更有立体感,更好的辨别物体离自己的远近。两个鼻孔可以增加鼻腔的内表面积,有助于温暖吸入空气和提高嗅觉。
鼻子在供氧过程中起着非常重要的作用,鼻子是外界氧气进入人体内部的重要通道,同时它还负责呼出体内的二氧化碳。我们可以将鼻子看作一个整体器官,但是因为鼻子的大部分功能都是在立体系统中完成的,所以我们需要两个鼻孔。

众所周知,我们有左右两个肺脏,但可能很少人知道,每一侧肺脏都是由其同侧相应的鼻孔控制的。因此如果一个鼻孔堵塞,两侧的肺就会产生竞争,让人觉得难受、呼吸不畅。不仅如此,专关家认为两个鼻孔还能使呼吸运动更有效,进而推进整个机体的新陈代谢。用两个鼻孔透气使得每一个鼻孔可以轮换稍事休息,如果只用一个鼻孔透气,3小时就会感到疲劳。两个鼻孔的生理结构有助于睡眠。在8小时以上的睡眠中如果保持一种睡姿不变,由于重力作用与站姿时相比发生了变化,一侧的鼻孔通常会闭塞。因此,我们用两个鼻孔透气可以睡得更放松。由于睡眠中人对氧气的需求量减少,即使一个鼻孔暂时不通,只有另一个呼吸也不会造成呼吸不畅。
此内容节选自《新知客》2007年第2期

.......

    很显然,在回答一个嘴巴的问题上,这个观点是片面的,在进化进程中,最原始的单细胞生物是没有嘴巴的。
  在回答两个鼻口的问题上,花了很大的篇幅来介绍人有两个鼻口的现象,并且简单介绍了呼吸系统,来转移视线,并没有解释为什么会有两个鼻口的理由。
  就比如问一个小孩子为什么张开嘴巴,你的回答是这是一个人体动作,在这个动作过程中,有好多肌肉和神经参与了……,其实你只要回答,因为小孩子饿了,就可以了。
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发表于 2008-9-23 18:07:29 | 显示全部楼层
应该是为了对称好看吧。。
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发表于 2008-9-23 18:24:30 | 显示全部楼层
[quote]引用第17楼hanvool于2008-09-23 18:06发表的 :


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