耳朵为什么这么小?
首先,从基因角度来看,人类的耳道(外耳道)的形状是由基因决定的。这些基因负责编码耳道软骨的蛋白聚糖(glycoprotein),从而形成柔韧且有弹性的外耳道壁。 与所有其它哺乳动物一样,这些基因在人类基因组中属于遗传多态性区域,即同一个基因会存在多个拷贝,它们所编码的蛋白聚糖分子略有不同。其中一些基因片段的不同拷贝间存在着显著的遗传突变,而正是这些突变导致了人类个体之间对耳道形状的差异。
其次,我们从生理角度来看。人耳是一个声波的传导器官,它收集来自外部的声音,然后将其转换为神经电信号或化学信号并通过神经系统传递到大脑。 而位于内耳的听觉器官(耳蜗)是处理声音的地方。耳蜗中有两种细胞类型参与声音的转换和加工,一种是螺旋神经节神经元,另一种是毛细胞。当声音的能量通过耳道的振动传递给螺旋神经节时,螺旋神经节将通过突触把兴奋传递给毛细胞。然后,这些激动通过细胞的离子通道控制钾、钠等离子的流动来产生电信号。最终,这些电信号通过神经纤维传到脑干和大脑。 然而,我们通常听到的声音都是平衡的,如何获得这种平衡的感觉呢?这就涉及到一个叫做“前庭系统”的器官。这个系统包括了耳蜗中的螺旋神经节神经元以及位于脑袋内侧的前庭核,还有前庭神经核及与它们有关的皮层区域。该系统受到来自眼球运动的神经电信号和来自肌肉的张力信号的控制。其中,眼球的运动信号是通过三叉神经进入的(因为三叉神经包含有感官神经纤维,它可以感知外部世界的光感和位置信息并输入到脑干和中枢神经系统);张力信号是来自头部和身体的运动,它们是通过大脑皮质中的运动区传递的。这两种信号在被整合后形成了我们对于头部和身体姿势的感 知。不论是外在的声音还是体内的噪音,我们都能够感觉到它是处于一个动态的稳定结构之中。