.动物身上有哪些平时不会注意到，但其实很重要的构造/器官

颌骨是我们平时不太关注的器官（除了整容的时候），但其实颌骨的进化是脊椎动物进化史上的一次重大飞跃，因为在没有颌骨的时候，生物的嘴就像一个吸管一样，进食主要靠吸，把食物和水一起吸进肚子里再过滤，这种进食方式显然很被动，在海洋环境越来越复杂的情况下，不能主动捕食一不小心就成为了别人的盘中餐，所以动物们都开始争取主动权。颌骨可以使嘴巴开合，可以增加撕咬和咀嚼的能力，这样也就变被动为主动，可以积极去捕食了。史前动物中捕食能力数一数二的邓氏鱼，就是有赖于颌骨的进化，它拥有非常强的咬合力，完全掌握了捕食的主动权，这也为它带来了非常丰富的食物。

↑凶猛的邓氏鱼可以一口把鲨鱼咬成两半

那么，颌骨是怎么演化的呢？要知道，最开始的动物是没有颌骨的，像早期鱼类甲胄鱼，属于无颌类，真正最早具有颌骨的动物是盾皮鱼。

↑盾皮鱼（左）和盾皮鱼的原颌（右图彩色部分）

颌骨是由鱼类的鳃弓演化来的，盾皮鱼的颌骨叫做原颌，还不够结实有力，而且这时候的颌骨位于口腔内部，并不能像现在一样自如地张口闭口。

到4.2亿年前，现代颌骨出现了，这种颌骨已经被膜质骨片加固好了，是最原始的现代颌骨，最早进化出现代颌骨的是初始全颌鱼。

↑初始全颌鱼（左）和最原始的全颌（右图彩色部分）

从初始全颌鱼开始，颌骨的进化出现了分支，一支是软骨鱼的颌骨，一支是硬骨鱼的颌骨。软骨鱼就是骨骼全部由软骨组成的鱼，鲨鱼、鳐鱼都在此列，硬骨鱼就是拥有硬骨骼的鱼，我们生活中见到的绝大多数的鱼都是硬骨鱼。

软骨鱼的颌骨虽然是软骨，但是也已经钙化了，非常坚实有力，甚至成为海洋中的霸主。

↑软骨鱼（左）和软骨鱼的颌骨（右）

硬骨鱼不仅骨骼坚硬度提高了，而且颌骨逐渐外移了，后来硬骨动物的颌骨都是由硬骨鱼的颌骨演化来的，无论是大象嘴，还是鸟喙。

↑硬骨鱼（左）和硬骨鱼的颌骨（右图彩色部分）

后来为了更好地咀嚼食物，动物的牙齿变得又大又硬，下颌骨也随之增大了，上岸后的四足动物就明显具有这个特征。

↑四足动物（左）和四足动物的颌骨（右图彩色部分）

但人类颌骨和动物颌骨走上了截然不同的道路，因为食物越来越精致，人类的牙齿逐渐变小，下颌骨也逐渐缩小，最后变成了现在的下巴，而来源于原始颌骨的部分已经演变成了人体最小的骨头——听小骨。

↑人类的颌骨（图中彩色部分）

如果没有颌骨，我们现在可能还采用着吸食或滤食的进食方式，肚子都填不饱的话，何谈生活呢，所以说颌骨真的是一个非常重要的构造。

——以上内容参考米莱童书《生命简史》

部分“仿生学”实例

苍蝇与宇宙飞船

令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器的结构和功能，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。

这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。

在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。

科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代，人们根据对萤火虫的研究，创造了日光灯，使人类的照明光源发生了很大变化。近年来，科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素，后来又分离出了荧光酶，接着，又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源，不会产生磁场，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。

现在，人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光，作为安全照明用。

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏；非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究， 终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨，蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道，生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海，就预示着风暴即将来临。

水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。

原来，在蓝色的海洋上，由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次)，总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到，小小的水母却很敏感。仿生学家发现，水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄，柄上有个小球，球内有块小小的听石，当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时，听石就剌激球壁上的神经感受器，于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向，就是风暴前进的方向；指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。

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