一位生物学家解释人类为何有阑尾:科学家终于有了答案A Biologist Explains Why Humans Have An Appendix. Hint: Scientists Finally Have An Answer

环球医讯 / 健康研究来源:www.forbes.com美国 - 英语2026-08-27 02:50:44 - 阅读时长5分钟 - 2390字
长久以来,阑尾被视为进化遗迹,但最新研究揭示其真正功能:作为有益肠道细菌的“安全屋”,在腹泻等肠道感染后帮助恢复菌群平衡,同时具有免疫调节作用。文章回顾了科研争议、阑尾的多样性形态,并解释了为何切除后无明显影响,最终指出阑尾是进化中“重新利用”的器官,并非无用。
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一位生物学家解释人类为何有阑尾:科学家终于有了答案

人类阑尾在医学史上大部分时间被视为一个进化遗迹:一个细小的指状囊袋,往往在最糟糕的时刻发炎。就连查尔斯·达尔文本人也认为它是我们食草祖先曾使用的一个更大消化器官的残留物。

长久以来,这个解释被认为足够充分。毕竟,没有阑尾我们也能完全正常生活;外科医生常规切除它,术后没有明显缺陷。但进化很少如此整洁。

近年来,进化生物学家开始重新审视这个微小而常被忽视的器官究竟在做什么。在此过程中,他们发现证据表明阑尾远不像我们被告知的那样无用。

为什么科学家难以就阑尾的作用达成共识

许多人也许纳闷:如果阑尾有用,为什么花了这么久才弄清楚?正如2023年发表在《解剖学记录》上的一项研究所解释的,问题有两个方面。一方面,关于阑尾的数据严重缺乏;另一方面,阑尾本身也是一个复杂器官。两者结合,使得研究空白在历史上难以填补。

自16世纪首次发现阑尾以来,研究人员一直在寻找一个清晰、统一的对阑尾作用的解释。它是否与饮食有关?环境?某些生态位?还是某些物种特有的?但一次又一次,这些努力从未在学术界达成共识。

这很大程度上是因为,在哺乳动物物种中,阑尾并不遵循简单的模式。它出现在某些物种而非其他物种中,即使是在亲缘关系密切的群体中。而且,当它出现时,外形也不总相同。正如研究强调的,这表明存在多种阑尾形态类型,即不同物种中阑尾可以呈现的不同结构形式。这提出了一个难以回答的问题:这些不同形式是否都在做同样的事情?

这种多样性使得几乎不可能确定单一的进化驱动因素。长期以来,没有一致的生态或饮食因素可以解释它的存在。总之,阑尾与我们其他器官非常不同,它似乎没有明确、单一的作用。此外,研究本身也存在大量的人类偏见。

阑尾具有临床相关性,因为阑尾炎是一种常见且有时危及生命的疾病。因此,许多研究几乎只关注人类,试图揭示其作用。与此同时,阑尾炎从未在非人类物种中观察到,这意味着研究更广泛的哺乳动物树中阑尾的动机也大大减少。

所有这些因素共同导致了对阑尾的高度碎片化理解。尽管我们对人类阑尾出问题时的情况了解很多,但科学家们长期以来一直难以揭示它最初为何存在。这是因为研究人员没有在研究一个单一的、直截了当的器官。实际上,不为许多人所知的是,阑尾是一个具有复杂进化史的结构,在不同物种中表达不同。考虑到它长期通过狭窄的、以人类为中心的视角被研究,共识难以达成也就不足为奇了。

阑尾的实际作用

尽管存在这些相互交织的复杂性,进化研究终于开始呈现出更清晰的图景。2025年发表在《肠道病原体》上的一篇综述综合了越来越多的关于阑尾的研究。总的来看,现在的研究表明,阑尾并非像我们许多人被误导的那样毫无用处。相反,它很可能充当有益肠道细菌的“安全屋”。

人类肠道是一个庞大而动态的微生物群落,统称为微生物组。这些微生物在消化、免疫功能甚至某些心理健康方面发挥着非常重要的作用,维持它们的平衡对我们的健康至关重要。然而,问题在于这个系统也非常脆弱。

在祖先环境中,人类会经常接触到导致严重腹泻的病原体。这样的感染可以有效冲走肠道微生物组的大部分,使消化系统枯竭且脆弱。这就是阑尾可能发挥作用的地方。

从解剖学上看,阑尾位于肠道主流的旁边。它狭窄、管状的结构使其在胃肠道不适期间不易被清除。根据《肠道病原体》的研究,这使得它成为有益微生物在肠道其余部分被扰乱时得以存续的理想避难所。然后,一旦疾病过去,阑尾中的微生物可以重新定殖肠道,帮助更快地恢复微生物组平衡。简单来说,阑尾的功能几乎就像一个生物备份系统。

值得注意的是,这一推测与我们已知的阑尾免疫特性相符。它含有高浓度的淋巴组织,这表明它可能也在调节微生物组与免疫系统之间的相互作用中发挥作用。这种储存和监督的双重角色为我们提供了第一个有说服力的解释,说明为什么阑尾在进化时间中持续存在,即使它的功能是微妙且依赖情境的。它可能不是严格意义上的必需,但远非无用。

为什么没有阑尾我们也能活

既然我们现在有证据表明阑尾有功能,那么一个显而易见的问题随之而来:为什么切除它却几乎没有什么后果?

2025年发表在《个性化医学杂志》上的一项研究直接解决了这个问题。研究人员强调的一个重要点是,阑尾切除术后没有出现明显的健康问题,并不意味着阑尾完全无用。更可能的是,我们的身体现在能够补偿其损失。

我们身体的重要生物系统很少依赖于单一结构;冗余是进化中常见的特征。因此,肠道相关免疫系统的许多其他部分能够接管阑尾的部分角色。微生物组本身也可以通过外部环境中的微生物暴露来恢复。

这种补偿在当今时代甚至更为有效。那些有幸获得相对清洁的水、稳定的食物供应和医疗保健的人,不会面临严重的、反复的胃肠道感染——那些会使微生物“安全屋”特别有价值的感染。在这些条件下,阑尾的作用变得不那么关键。

这就是阑尾作为部分退化器官的概念仍然有几分真实的地方。正如上述所有研究一致认为的,它很可能起源于一个更大的盲肠(小肠与结肠之间的连接处)的一部分,被食草祖先用来消化纤维植物材料。然而,随着我们的饮食发生了巨大变化,消化系统也进化了,那个原始功能相应地减弱了。但该结构并没有完全消失,而是被重新利用了。

我们所剩下的不是一个无用的残留物,而是一个承担了修改后角色的遗迹。它仍然对我们的生物学有贡献,即使我们不再像祖先那样依赖它。从很多方面来说,这相对准确地反映了进化是如何运作的。

进化并不总是丢弃不再需要的东西。有时,它适应它;有时,它保留它,因为它在某些条件下仍然有用。在某些情况下,它留下既非必要也非无关的结构,而是介于两者之间的东西。阑尾就是少数几个处于那种中间空间的解剖特征之一。它既不是一个错误,也不是一个意外,也不完全是退化的。它仍然以自己低调的方式工作,让我们保持平衡。

人类阑尾只是进化谜题之一。来做我的进化智商测试,看看你对人类进化故事的理解有多深。

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