知乎日报 09月15日
没头的动物为何还能活?
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本文探讨了动物为何能在失去头部后继续存活的现象。文章以无头鸡麦克为例,解释了头部对于动物生存的重要性,特别是进食、呼吸和神经调节功能。通过分析麦克和几条鱼的案例,指出只要保留了脑干和脊髓,以及能够维持基本生命活动的器官(如鳃、心脏),动物就能在一定时间内维持生命活动。文章还对比了哺乳动物、昆虫和鱼类的生理差异,解释了为何哺乳动物断头后难以存活,而昆虫和鱼类则有更强的生存能力。

decapitated_chicken_mike_miracle: 无头鸡麦克的故事展示了在特定条件下,即使失去头部,动物也能依靠保留的脑干和脊髓等关键生理结构存活。麦克能在主人滴管喂食的情况下存活18个月,这得益于砍头时保留了关键的脑干,使其能够继续呼吸,并通过喂食维持生命。

fish_survival_mechanisms: 鱼类在失去头部后仍能存活,是因为其基本的生命活动如游泳反射和呼吸主要由脊髓和脑干下部调控。只要脑干、鳃和心脏等关键器官仍在,鱼就能继续供氧和运动。变温动物的低代谢率和心脏的自动节律性也延长了其存活时间。

insect_resilience_factors: 昆虫(如蟑螂)能断头存活数天,是因为它们的神经节分布全身,不完全依赖单一大脑。身体的神经节可维持运动和呼吸,开放的循环系统也避免了快速失血致死。这种全身分布式神经系统使得它们在失去头部后仍能维持一段时间的基本功能。

mammalian_vulnerability: 哺乳动物断头后难以存活,是因为呼吸、心跳等关键生命活动高度依赖延髓和脑干等中枢神经系统调控。同时,哺乳动物是恒温动物,代谢快,对氧气需求高,一旦中枢神经受损,呼吸骤停,心脏缺氧停搏。封闭的循环系统也导致断头后血压骤降和大量失血,迅速导致休克和死亡。

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有趣的是,没有头很可怕这件事正是“头”告诉你的。

对有些动物来说,头的重要性体现在它拥有一个进食的器官,没有进食器官……会饿死。

说到这里不如先给你讲讲无头鸡麦克的故事:

1945 年 9 月 10 日,一个普通的下午。

美国科罗拉多州一个普通的农民劳埃德·奥尔森一斧头砍下去一只 5 个半月大,取名叫麦克的怀恩多特鸡时,意外发生了。

鸡的头掉了,身子跑开了!

然后无头鸡麦克的传奇故事就这么开始了。

这只没有头的鸡在主人的精心照顾下(用滴管对着砍掉的部位喂食)居然活了足足 18 个月!

(详见有什么关于鸡的冷知识吗?

所以你看,对所有动物来说,头都一样的重要。

但是对部分动物来说,只要还能摄入食物,不被饿死,有头没头都是一样的。

头最重要的几个功能:

1 呼吸

2 神经调节

3 进食

以刚才的无头鸡麦克举例,农夫砍掉的位置非常精妙,只砍掉了喙的部分影响了进食功能,而保留了最重要的脑干,使得身体还能继续进行呼吸、进食等调节,甚至还能在木桩上保持平衡。

而砍掉的位置也露出了气道,所以呼吸也没受到影响。

因此能存活这么长的时间。

这条鱼估计也是类似的情况,首先,鱼的很多基本生命活动(游泳反射、鳃的呼吸等)由脊髓和脑干下部调控,被咬掉头部时,只要脑干还在,鳃还能动,心脏还在跳,就能继续供氧,维持游泳等基本的运动。

可以看出如果吃掉的是眼睛部分的位置,没有影响到脑干

而且鱼类是变温动物,新陈代谢相对低,组织细胞对缺氧和损伤的耐受性更强,可以拖延死亡时间。

并且鱼类心脏没有大脑也能跳动。

这叫做自动节律性(自律性),即心肌细胞能自发产生电信号引发收缩。这种特性源于心脏内部的特殊传导系统,无需外部神经输入即可维持规律跳动。离体的鲤鱼心脏在适宜条件下仍能持续跳动数十分钟至数小时。自主心跳确保鱼类在缺氧、低温或受伤时维持基础循环。

无独有偶,2022 年的时候一条看起来没头没脑的橙斑鳢也曾经走红过:

仔细看会发现这条鱼只不过是没了上下颌以及眼睛,最关键的脑干和腮还在的。

另外杀鱼的时候大家应该有印象,即便是鱼砍掉了头,切掉了内脏,剩下的躯体部分仍然能够动,甚至能动十几个小时,正是因为它们新陈代谢低,可以在失去中枢神经控制的情况下继续搏动一段时间。

也就是说,如果给这条没头的鱼补充营养说不定能够存活更长的时间。

但是跟无头鸡不一样的是,无头鱼是在水生环境,更容易受到感染,因此很难撑到无头鸡这么长的时间。

如果能在无菌环境做实验,估计能有有趣的发现。

另外大家可能听说过一个说法,没头的蟑螂不会马上死,过了几天最后是饿死的。

原因就在于蟑螂、螳螂、蝗虫等昆虫,神经节分布在全身,不依赖单一大脑(不像哺乳动物主要由中枢神经调控),身体的神经节可短时间维持运动和气门呼吸。

而且它们身体的体液(血淋巴)压力能维持循环,不需要封闭的血管系统。

所以螳螂交配的时候母螳螂会先吃公螳螂的头,因为身体还能交配,可以留着交配完了再吃。

那为什么哺乳动物断头就不行呢?

我们还是从神经、呼吸、进食三个方面来考虑:

首先最重要的是哺乳动物的呼吸、心跳、血压维持等关键生命活动由延髓和脑干等中枢神经调控。

因为哺乳动物是恒温动物,代谢快、耗能大,对氧气的需求量极高。而且高度依赖中枢神经调节呼吸、心跳等供氧气。一旦头部(尤其是延髓)被切断,呼吸马上停止,心脏也在几分钟内因缺氧停搏。

这跟昆虫靠气门呼吸、鱼的心脏自主搏动差别很大。

而且哺乳动物是封闭循环系统,血液必须在高压下持续泵送。

砍头后血压骤降,大量失血会导致短时间内导致休克与死亡。

而昆虫是开放循环系统,血淋巴只是流淌在体腔里,丢头不会立刻失血致死。鱼是半闭合循环,心脏可自主跳动。

鸟类其实情况接近,能出现无头麦克那样的也算是奇迹了。

以上~

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