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为什么我们还会打嗝?身体里那段没有卸载的远古程序

为什么我们还会打嗝?身体里那段没有卸载的远古程序

喉间冷不丁弹出一个短促的音节——“嗝。”

它通常在你吃得太快、灌下半瓶气泡水,或者刚刚拍桌大笑之后,毫无预兆地登场。

很多人以为,是胃里的气冲了出来。

真正发动这次“小事故”的,主要是膈肌。它突然不受控制地收缩,空气被猛地吸入;几十毫秒后,声门迅速关闭,气流被截断。于是,一次原本无声的肌肉抽动,变成了那个熟悉的“嗝”。

医学上,这叫呃逆。它和吃饱后从胃里排出气体的“嗳气”,属于两套动作。

奇怪的是,咳嗽可以清理呼吸道,喷嚏可以赶走异物,眨眼能够保护角膜。打嗝似乎什么也没完成。它既没有改善呼吸,也没有帮助消化,通常只会让饭桌突然安静两秒。

身体为什么还保留着它?

一种大胆的解释认为:当你坐在餐桌前打嗝时,身体可能误启动了一套比人类古老得多的呼吸程序。它的源头,甚至可以追溯到脊椎动物同时使用鳃和肺的久远年代。

你以为只是吃快了。

身体却可能调用了一段几亿年前的代码。

一个嗝,身体要完成多少动作?🫁

打嗝听起来很随便,身体执行起来却相当复杂。

胃、食管或膈肌附近受到刺激后,信号可能沿着迷走神经、膈神经等通路传向中枢神经系统。随后,膈肌和部分吸气肌突然收缩,空气迅速进入呼吸道;声门紧接着关闭,“嗝”的声音就出现了。

这是一套写进神经系统的反射程序。

吃得太快、吃得太多、喝碳酸饮料、饮酒、突然受到冷热刺激,都可能触发它。大笑、紧张和情绪剧烈变化,有时也会启动这套回路。

我们已经知道不少打嗝的诱因,却还没有完全找到它存在的理由。控制这套反射的具体神经网络,至今也没有彻底厘清。

更奇怪的地方在于:正常吸气时,膈肌收缩,声门会打开,让空气顺利进入肺部。打嗝时,吸气肌刚刚发力,声门却突然关闭。

吸气动作已经启动,气道随即锁住。

这套矛盾的配合,在正常的呼吸指令中几乎找不到合理位置。然而,在演化史的某个早期版本里,它可能曾是一套标准动作。

为了寻找它的古老模板,科学家把目光投向了蝌蚪。

蝌蚪为什么成了“最大嫌疑人”?🐸

2003年,法国呼吸生理学家克里斯蒂安·施特劳斯等人在《BioEssays》上提出一种演化假说:人类打嗝,可能保留了远古脊椎动物进行鳃通气时的神经运动模式。①

许多蝌蚪同时拥有鳃和正在发育的肺。它们在水中利用口腔和咽部肌肉有节律地泵水,让水流经过鳃。在这个过程中,通往肺部的声门必须关闭,避免水进入肺。

于是,蝌蚪身体里出现了一组特殊配合:呼吸相关肌肉开始活动,声门同时关闭。

这和人类打嗝时的动作十分相似。

两者都涉及脑干中的节律性神经网络,都包含吸气样肌肉运动,也都伴随着声门关闭。升高二氧化碳浓度可以抑制打嗝,也会影响某些两栖动物的鳃通气节律。

这些相似之处让研究者推测:今天让我们“嗝”一声的神经回路,可能来自一套更加古老的呼吸程序。

这个解释很迷人,目前仍属于假说。

科学家还没有找到完整的证据链,证明人类打嗝直接源自蝌蚪式的鳃通气。神经回路不像骨骼那样,会留下可供发掘的化石。研究者只能把现生动物的行为、发育过程和神经结构放在一起比对,间接重建它可能经历的演化路径。

所以,我们不能简单地说:

“人类打嗝,就是祖先在排出鳃里的水。”

更准确的理解是:两种动作可能调用了具有共同演化来源的神经运动模块。

演化为什么没有删除旧程序?

理解打嗝,需要先放下一个常见想象:人体从未经历过一次从零开始的整体设计。

演化只能修改已有的结构。

旧系统继续运行,新功能不断叠加;一些器官改变用途,一些神经回路被重新调用,还有一些痕迹留在后台,偶尔被意外触发。

控制呼吸、吞咽、吸吮和声门开合的神经网络彼此紧密关联,也会调用相同或相邻的肌肉。远古脊椎动物留下的某些神经模块,后来可能继续参与哺乳动物的吸吮和呼吸调节。当这套回路被意外启动,便可能表现为打嗝。

一个动作没有被淘汰,不必然因为它今天仍然“有用”;很多时候,只是因为它不够碍事。

普通打嗝持续时间很短,很少影响生存和繁殖,因此难以形成足够强的淘汰压力。

更何况,参与打嗝的神经与肌肉通路,同呼吸、吞咽等基本功能彼此交织。演化无法像卸载软件那样,把其中一个动作干净地单独抽走。

对身体来说,留下它,可能比改动整套系统代价更小。

胎儿为什么也会打嗝?🧠

还有一条重要线索,来自尚未出生的婴儿。

胎儿在子宫内已经会打嗝,早产儿和新生儿打嗝的频率也明显高于成年人。这说明,打嗝很早就进入了人体的发育程序。

2019年,伦敦大学学院的研究人员记录了13名早产儿和足月新生儿打嗝时的脑电活动。这些婴儿的校正胎龄为30至42周。

研究发现,每一次膈肌收缩,都会引发一连串可测量的脑皮层电活动。②

这意味着,新生儿打嗝时,膈肌产生的感觉信号会传向大脑。

研究者推测,这些短促而重复的感觉输入,可能帮助尚在发育的大脑逐渐识别呼吸肌的位置与运动,在身体的感觉地图上勾勒出最初的边界。

不过,这项研究证明的是“打嗝能够提供感觉输入”。至于这种输入是否构成打嗝被保留下来的主要原因,目前仍无法确定。

远古鳃通气的遗迹、婴儿吸吮时的辅助动作、呼吸控制系统的发育训练,都可能提供部分解释。它们也可能分别描述了这套古老回路在不同阶段承担的功能。

成年人的打嗝看起来像一次小故障,对胎儿和新生儿来说,却未必毫无意义。

身体里活着的“演化时间戳”⏳

打嗝真正有趣的地方,也许不在于它究竟有什么用。

它让我们看见,身体携带着漫长的演化历史。

人体更像一座不断加建的旧城。现代道路下面埋着古老河道,新建筑借用了旧地基,一些早已改变用途的接口,仍然连接着今天的生活。

鸡皮疙瘩与祖先浓密的体毛有关,尾骨记录着灵长类祖先尾巴消失后的痕迹。打嗝,也可能属于这座旧城里偶尔闪烁的一盏老式信号灯。

它像一枚仍在运行的演化时间戳。

短短一声“嗝”,或许同时连接着三段时间:

远古脊椎动物的呼吸方式,

胎儿正在建立的身体地图,

以及今天坐在餐桌前的我们。

当然,大多数打嗝会在几分钟内自行停止。如果持续超过48小时,或者已经影响进食、睡眠和呼吸,就需要及时就医。持续性呃逆有时与消化系统、神经系统疾病或药物有关。③

下一次突然“嗝”一声时,你不必真的把自己想象成一只蝌蚪。

但可以停一下,感受那个短促、尴尬又莫名其妙的动作。

你以为身体发生了一秒钟的故障。

那声“嗝”,也许正在提醒你:今天这副身体,依然保存着脊椎动物在鳃与肺并存的久远年代留下的古老回路。

当然,如果你好奇为什么入睡时会突然一抖,眼皮为什么会无缘无故地跳动——那些也是身体这座旧城里,等待被解读的遗留回路。

你最想了解身体里的哪个“小动作”?

欢迎在评论区告诉我。

参考资料

① C. Straus等:《A Phylogenetic Hypothesis for the Origin of Hiccough》,BioEssays,2003。

https://doi.org/10.1002/bies.10224

② K. Whitehead等:《Event-related Potentials Following Contraction of Respiratory Muscles in Pre-term and Full-term Infants》,Clinical Neurophysiology,2019。

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6907098/

③ M. Steger等:《Systematic Review: The Pathogenesis and Pharmacological Treatment of Hiccups》,Alimentary Pharmacology & Therapeutics,2015。

https://doi.org/10.1111/apt.13374