为什么动物被砍头,身体还能挣扎,而人被砍头身体就不会动了?

看到这个问题,我首先想到了《西游记》中的孙悟空,孙悟空无论是被砍掉头颅还是劈成两半,都能安然无恙。当然,这只是神话故事。而动物被“砍了头”身体还能挣扎,这个说法表面上看有些荒唐,但是如果你曾经拿某一种昆虫试验过,那么你就会发现,这并不是谣言,而是真实存在的。比如我们常说的“四害”之一的蟑螂就是其中的佼佼者,因为蟑螂即使你将它的头拧掉,它也能活9天左右,而这正是“打不死的小强”的由来。

那么,为什么动物被砍头还能活很久,而人类就不行呢?我们简单的来探讨一下这个问题。

首先,我们来看一下人类为什么没了头就无法存活?

在我国的古代,“斩首”是一种常见且残酷的刑罚,当然在当下,这种毫无人道的刑罚已经被废除了。对于人来说,斩首就意味着生命的终结,因为当被斩首时,是脖子的直接断裂,而脖子中除了有一些与大脑相连的神经外,还有大动脉、气管等等。一旦切断了大动脉,鲜血会喷涌而出,不需要一会,人体就会因为血液的枯竭而失去生命体征,而且切断了气管,失去了气体交换的通道,随着身体的缺氧,也会失去生命体征。

因此,人一旦被斩首,很快就会完全失去生命体征。

为什么一些动物会例外?

在文章的开始,我们就说了蟑螂被斩首后,还能活长达9天之久。其实,除了蟑螂外,大部分的昆虫都能做到“无头”生存,只不过“无头”后不同的昆虫能存活的时间长短不一罢了,有的几个小时,有的几天。那么,这些昆虫为什么能够“无头”存活呢?我们从养分、氧气以身体结构三个方面来解析一下。

01 身体结构

虽然从表面上看,昆虫也是有头、胸、腹三个部分组成的,但是它们的内部结构与大多数动物却不同,而决定昆虫“无头”能活最主要的是它们身体内部的开管式血液循环系统。开管式血液循环与闭管式血液循环是相对的,它们的最大的区别是:闭管式血液循环是血液由心脏压出,冲向各个血管,最后再回到心脏的一个循环过程。这种循环是最常见的血液循环方式,所有的脊椎动物都是如此。而开管式循环最大的特点就是血液并不是完全封闭在血管中的,而且血液并不完全依靠心脏运作。

这样答案就出来了,人类是闭管式循环的动物,一旦头部被砍断,心脏压出的血液必定会因为血管的断裂而喷出,这样就会造成死亡。而昆虫则不同,它们的血液在身体内是开放式的,如果将它们的头部拧掉,并不会发生血液喷溅而出的现象,而且昆虫本身都有自愈能力,既然没有喷射的体液,切面就开始自愈。这是昆虫“无头”能活的原因之一。

02 养分

看到这里,有些小伙伴会问:没了头能活可以理解,那么,像蟑螂这样的昆虫怎么还能活9天之久呢?问题就出在养分的处理上。

一旦失去了头部,对于大多数的动物来说就意味着失去了进食能力,这样的动物想要存活就只能消耗自身的营养物质了。由于昆虫体型较小,“无头”后,它们的活动能力下降,所以对养分的需求量也下降,简单的说就是新陈代谢降低。因此,昆虫无头后依然可以靠分解体内的营养物质维持生命体征。并且昆虫属于变温动物,它们不会消耗自身的能量也调节体温,也让无疑就增加了体内营养物质的消耗周期。至于昆虫“无头”后能够维持多久,与它体内的营养物质多少有很大的关系。

03 氧气

在地球上除了厌氧生物外,其他生物的生存都离不来氧气。而我们人类“无头”后之所以无法生存主要原因之一就是无法进行有氧呼吸了,这样整个身体内的器官全部会因为缺氧而衰竭。那么,昆虫“无头”后为什么不会出现缺氧呢?问题就出在气体交换的方式上。

大多数的动物都是通过口鼻来作为气体交换的进出口的,而昆虫则不是,它们进行气体交换靠的是腹部的气门来进行的。因此,即使“无头”后,昆虫照样能够“呼吸”,不会放生缺氧的问题。

总结

大多数的昆虫“无头”后之所以能够存活就是它们具备存活的几大要素,首先就是在“无头”时,体液(血液)不会喷涌而出,其次就是无头后它们依然可以进行有氧呼吸,最后就是它们体内的营养物质足以支撑它们消耗一段时间。当然,“无头”的昆虫能存活几天属于个别情况,一般情况下,无头后昆虫会因为创面的感染而死,而这个时间不会太久,通常几个小时内就会死亡。

为什么动物被砍头,身体还能挣扎,而人被砍头身体就不会动了?

蛇曾经被当做野味,而有经验的师父们在处理蛇时,会将砍掉的蛇头丢弃到专用的桶内,这是因为即使蛇头被砍下,蛇头仍然具有咬合能力,一旦靠近蛇头将有可能被它咬住。

广东曾经有一家制作蛇的餐厅,一直以来蛇都是由这家餐厅的老板亲自处理,但有一天老板不在,老板娘自己处理了一条毒蛇。不幸的是老板娘并不知道蛇头要另外处理,当她砍掉蛇头之后,一直在忙活其他的事情,当她想起蛇头时,直接用手抓住了蛇头,而蛇头受到刺激咬住了她。

我们知道,毒蛇的毒腺在头上,能够通过毒牙将毒液注射到对方体内,而老板娘就这样被毒蛇咬到了,过后不久她就感觉到中毒的症状,幸好就医及时,在注射血清之后脱离了危险。

除了蛇之外,还有很多动物在死后,身体仍能够存活一段时间,最典型的就是章鱼。据科学家们发现,如果你砍掉章鱼的腕足,那么这条腕足在离开身体之后仍能够行走一段时间,甚至还能够抓捕猎物。

那么,这些动物为什么被砍头后仍能够继续挣扎一段时间呢?

动物被砍头后为什么还能挣扎

我们知道,人类的脑容量非常大,而且非常集中,都在头部。但并不是所有动物的脑细胞都集中在头部,比如:章鱼的脑细胞有一大半都分布在章鱼的8个腕足之上。

由于每个腕足上都有脑细胞,所以我们也可以认为章鱼的每个触手都有自己的思维和意识,也都能对外界的刺激做出反应。这样做的好处是信号不必传输到头部,腕足直接就可以对周围的环境做出反应。

但是这样的处理信息方式比较低级,无法处理较为复杂的信息。人类和其他哺乳动物属于进化程度较高的生物,大脑和中枢神经比较发达,虽然人类也有膝跳反应,但是控制膝跳反应的神经已经退化,所以哺乳动物被砍死后身体无法挣扎。

低等动物的大脑和中枢神经不发达,大多数行为都是由低级神经控制,所以对于它们而言,即使没有了头部,身体也不会立即停止运动,而是会持续一段时间。

科学家们曾经做了一个实验,他们在实验室中对章鱼的一条腕足进行截肢,多说一句,章鱼的腕足可以重生,所以即使被截肢,过后不久它们也能恢复正常。

在接下来一个小时内,章鱼的这条被截断的腕足依然能够行动,甚至还可以用腕足上的吸盘抓住自己喜欢的食物。

蛇也是如此,曾经有媒体做过一个实验,实验显示蛇在被砍头半小时内,咬合力和生前没什么区别,在1小时左右咬合力下降,在两小时左右才基本没有反应。

聪明的章鱼

章鱼虽然是较为低等的动物,但是研究表明,我们可能低估了它。

我们知道,大脑的8个腕足中都含有脑细胞,每条腕足都有自己的意识,但它们并不会搞混自己,也不会让自己的腕足之间打结。这种能力甚至吸引到了神经生物学家的注意。

再者,章鱼的8个腕足上分布着许多吸盘,而这些吸盘有着类似于人类嗅觉和味觉的受体,所以它们的腕足在活动时,也在不由自主地闻通过嗅觉和味觉来探索世界。

其次,章鱼的脑细胞保守估计大约在1亿-5亿之间,而它们也非常聪明,非常善于学习。但由于它们没有“知识的传递”,所以尽管章鱼非常聪明,它们也只能一代代地重复学习先人们已经学习过的内容。而人类可以通过语言、文字将过去学习的事情记录下来,供后人参考,所以我们不用学习先人们已经学习过的内容。

除此之外,章鱼还有很多奇特的地方,引发了一些人们对章鱼来源的猜想,甚至认为章鱼是来自于外太空的生物。在《其他思想:章鱼、海洋和意识的深层起源》这本书中,作者写道:章鱼可能是我们遇到一个有智慧的外星人最接近的时候了。

总结

人类以及其他哺乳类动物之所以在砍掉身体之后不会动弹,是因为这些动物进化程度较高,身体的低级神经已经退化,大脑和中枢神经的功能比较强大,而大脑和中枢神经集中在头部,一旦头部受到重创,那么生物的身体也将失去反应。

而进化程度较低的生物,还保留了较为强大的低级神经,甚至有些动物的身体中也携带大量脑细胞,因此当它们的头部受到重创时,身体仍然能继续活动一段时间。

为什么动物被砍头,身体还能挣扎,而人被砍头身体就不会动了?

这个问题有点恐怖。人类因神经中枢发达,能更精细地控制身体运动,因此身体没了大脑的支配就不知道怎么活动了,不像有些鱼类或者蛇类,脑袋掉了依然可以游动爬行。

神经系统对于脊椎动物相当重要,使得脊椎动物能够更好地控制自身,那么必然能更好地运动,以便更好地趋利避害,增强了生物的生存适应性。但脊椎动物的神经系统也是有高低之分的,分类上较为原始的物种大脑并不如人类这样发达,因为神经元较为缺乏,高级神经中枢比较不发达大脑很小,低级中枢能力比较强,保留了很多原始的反射活动。加上很多中枢不发达的脊椎动物都是鱼类、两栖、爬行动物,新陈代谢较为缓慢,组织能更好地抵抗缺氧缺血的状态。

因此脊髓的功能更为重要,保持了很多无意识的生理活动的控制,这类活动并不需要大脑的决策,只需要刺激因素触发,因此蛇类、某些鱼类的身体在失去头部之后依然能保持一定的神经冲动,尚能活动一段时间,蛇头离开身体之后身子依然能缠绕物体,鸡甚至在失去头部之后,靠着主人的喂养依然能撑一年半之久,只要最重要的延髓等和脊髓连接的部分没有受损;也有人曾发现因为寄生虫等原因失去半拉头的蟾蜍依然能蹦跳活动。

但人类不行,人类的大脑承担着很重要的,大脑发达脊髓较弱,外周感知十分发达,较为控制身体运行的神经中枢多位于大脑,呼吸、心跳、体温调节等无意识的活动、各类感觉神经都在大脑有神经核,因此人类需要大脑综合处理信息做出决策指导身体运动。人类在幼儿时由于大脑神经元未发育完全,尚保持了拥抱反射、抓握反射等原始的反射,这时段的婴幼儿对身体的控制能力本来就不出色;而成年后大脑和脊髓的功能进一步分化,脊髓或许仍和一些原始反射相关,比如膝跳反射等,但人体整体对外部环境的适应性却需要高级神经中枢综合分析各种感觉器官搜集的信息主动去适应环境,在大脑失去之后人体不足以靠原始的反射活动站起来或者活动。

不过由于神经传导的原因,大脑刚掉不长的时间内,神经内分泌支配下的生理活动仍能一定程度的保持,心、肺、肠胃的运动也能持续比较短的时间,而这也是器官移植的原理,虽然人死亡了,但身体的组织细胞仍能保持一定的活动状态;时间较长的情况下下行传导的神经再也没有相应刺激,因为失血缺氧外周神经也比较快地死亡,没有神经冲动支配的人体就只是一堆肉了。

为什么动物被砍头,身体还能挣扎,而人被砍头身体就不会动了?

如果你杀过鸡,就一定会遇见这样的情况:明明已经把把鸡的脖子砍掉了,却比没有砍的时候还要“活蹦乱跳”。不止是鸡,蛇也如此。可人似乎脑袋一掉,就一命呜呼,没有动作了,但其实这不大准确。

要解决这个问题,我们先从动物说起

无头的鸡,死后还能咬人的蛇

在1945年的美国,有一只鸡叫做麦克,本来它和其他的鸡没有任何不同,直到它的头被砍掉。

这只鸡的主人叫做罗迪奥臣(Lloyd Olsen),有一天他邀请自己的岳母共餐,他的妻子拿了一只公鸡,就是麦克。他的岳母喜欢吃鸡颈,于是他斩鸡头时意外留下公鸡的一只耳朵和大部份脑干。虽然麦克被斩头后非常的激动,但是很快,它就恢复了正常生活,并且活了接近18个月,死还是因为一场意外。

除了鸡,其实还有蛇也是这样,当你把蛇头剁了之后,不光是身体还可以动,就连头也可以继续张合乃至咬人!

独特的神经系统

这个并非是动物有超能力,而是他们独特的神经系统导致了这个特殊的能力。

当然麦克鸡是有一点运气的成分在里面,罗迪奥臣只切掉了麦克的一部分大脑,80%的大脑和完整的脑干和小脑都保留了下来。而呼吸、心率等基本功能和低级反射都是由脑干控制的。所以无头鸡麦克的生活其实并没有受到太大影响。而且切口处很快就发生了血液凝结,以至于没有过多地流血。

至于蛇一类的爬虫类,他们全身的神经散布要广得多,也就是说,许多动作不需求大脑的指挥也能做得出来,所以即便头断了,身体仍然能扭个几分钟乃至几小时;而且他们的细胞代谢比较慢,这就导致了即便没有血液供给,神经细胞相同能活很长时刻,因而即便是没有头,神经细胞的存活也能确保一段时刻。

昂贵的人类实验

看过三国的人可能会对这样一个桥段印象深刻,关羽死后头颅被孙权送给了曹操。

操开匣视之,见关公面如平日。操笑曰:“云长公别来无恙!”言未讫,只见关公口开目动,须发皆张,操惊倒。

这个故事当然是假的,但历史上确实有过砍头实验,实验者的名字叫做拉瓦锡。

当然他不是主动要参与这个实验的,当时是1794年,法国正处于大革命时期,拉瓦锡因为出身贵族,阴差阳错被判处斩首。

在临刑前,他恳求刽子手帮他完成最后一个实验——当我头被砍下之后,如果还有意识,会尽量眨眼睛,请你帮我数下能眨多少下。据说当年拉瓦锡连眨了11下眼睛,最后才死去。

总结

动物没有头可以活多久其实是与动物本身的身体构造密切相关的。一般来说,动物的身体构造越复杂,其死亡的几率就越高。动物的身体构造越简单,断头存活的几率就越高。而我们人类这么复杂的身体结构自然也就很难在斩首后活下去。

为什么动物被砍头,身体还能挣扎,而人被砍头身体就不会动了?

让我们先看一下动物,动物在瞬间被砍头后,各个身体的神经还没有反应过来,高级神经中枢不发达,低级中枢能力比较强,条件反射的神经在它们的肢体上体现,所以说,那个时候动物还是具备意识的。

动物没有头可以活多久其实是与动物本身的身体构造密切相关的。

一般来说,动物的身体构造越复杂,其死亡的几率就越高。动物的身体构造越简单,断头存活的几率就越高。 身体构造简单的动物被砍了头,普遍都能能活上几个小时,甚至几天。

而那些身体构造比较复杂,尤其是神经中枢富集程度较高的动物一旦被砍头后往往很快毙命。 比如,人的身体构造比较复杂,人被砍了头,则难逃一死,而蚯蚓的身体构造比较简单,蚯蚓被砍了头则不仅能不死,甚至还能变成两条。

造成这种差异的原因在于身体构造简单的动物,其机体的各大系统集成度比较低,中央对地方的控制能力比较弱,各部位甚至还有种各自为政的感觉,比如章鱼就有三颗心造,九个脑袋。

而且,身体构造简单的动物其呼吸与血液循环系统往往并不向身体的前段集中,比如昆虫可以用腹部的各个气门进行呼吸,并不会因为被砍了头而无法呼吸。这种现象非常普遍,即使是身体构造更为复杂的两栖动物也还是可以在用肺进行呼吸的同时,使用皮肤来进行辅助呼吸的。

由于中央系统较弱,所以那些身体构造比较简单的动物在被砍头之后,往往并不会因此阻断呼吸,另外它们的血液循环系统普遍也不怎么发达,心脏较弱,因为断头而带来的失血也不会很剧烈,很难马上就死去。

而反观那些身体构造复杂,各个系统比较发达的动物,各个身体系统向中央集中的程度高。比如鸟类和哺乳类在被砍头之后,就会立马失去行动能力,并很快就会死亡,而节肢动物往往还能各处蹦跶甚至四处飞行。

有人经常听说砍掉头的蛇咬人的现象,专家表示蛇头虽断,但神经并未死去,咬人只是条件反射。

原来,蛇类属于爬行动物,大脑很小,高级神经中枢不发达,低级中枢能力比较强。低级动物身上,指挥这种条件反射的神经在它们的肢体上。蛇的头断后,各个器官在一定时间内还能单独维持原有的动作功能,所以蛇的心脏在被剥皮后仍可以跳动,斩下的蛇头一经触碰,还可以条件反射,张口或吐出舌头。

人类没了脑袋很快就会死亡,但是有些动物即使没有脑袋有时候也可以活下来,因为它的脊髓也可以作为神经中枢进行一些简单的反射。

科学家曾经做过的青蛙的反射试验就是在切除青蛙头部以后进行的。青蛙也有脊柱,脊髓可以进行反射(作为神经中枢),用电刺激无头的青蛙(切除头的时间不能过久),青蛙的肌肉会抖动。

一般来说,大脑是一些动物的神经中枢,但如膝跳反射这种东西,是直接通过脊髓进行的,你可以敲击自己悬空腿的膝盖下部,会看到自己的脚向上弹起,但这种行为并不需要经过你的大脑。

那么不同动物被斩首之后可以活多久,我们可以看几个例子:

蟑螂

据说原子弹爆炸后唯一能存活的生物就是蟑螂,另外蟑螂还进化出了没有头也能活90天的能力。这里的90天指的是理论上,一般情况下蟑螂断头后只能生存1-2天。蟑螂没有像人类一样庞大的血管网络,它不需要高血压的循环系统。蟑螂呼吸通过气门——它们每段身体上都有一些小孔,不需要通过大脑来控制呼吸功能,而且血液也不用运输氧。它们只需要通过气门管道就可以直接通过导管呼吸空气。

很多人都听说过毒蛇斩首后还会复仇的故事,蛇的头部被砍断后确实还具有攻击性。蛇断头之后各个器官在一段时间内还能保持原有的功能,当人靠蛇头时,蛇能感知外界的温度变化,引发神经发射,做出咬人的动作。另外蛇被断头后毒液还会保持很长一段时间,所以不要轻易去碰蛇头。

哺乳类动物

2011年,荷兰科学家将脑电图机器连接到要被断头的小鼠大脑上。结果显示,在断头中还有持续的脑电活动,其所处的频率表明意识活动了接近四秒,而对其他小型哺乳动物的研究表明,这个持续时间甚至更长。

为什么动物被砍头,身体还能挣扎,而人被砍头身体就不会动了?

不同的生物神经中枢的构成不同、体温调节方式不同,对缺氧和失血的耐受性不同,因此在头掉之后存活时间不同,而人的头掉了之后也不是瞬间就完全不会动了。

大型生物体的构成方式比较复杂,为了协调肢体四肢的运动,因此需要有较发达的神经系统,为了更好地供养身体组织,因此有了血液系统,神经中枢的死亡和大量失血都会导致生物缺乏运动能力或者死亡。生物在身体的某一关键部分掉了之后的存货能力主要和两方面因素有关:

其一是神经系统的复杂性;哺乳动物是生物中中枢神经最发达的,很多攸关性命的生理功能的中枢都存在于大脑,心跳、呼吸、水电解质调节、体温调节等,头一旦和身体分离心跳呼吸这两个最基本的功能很快就不能维持了,水电解质和体温调节因为激素的关系还能短时间的维持;其二是组织器官对缺氧的耐受性,哺乳动物都是恒温动物,因此需氧量高体温高消耗能量速度快,头掉了碗大的疤失血速度很快,身体组织很快就会因为缺氧而活动下降,导致神经肌肉不再有运动能力。

从神经中枢的构造上来看,鱼类、爬行动物、鸟类的大脑都很原始,只有一些和感知功能密切的结构,皮层没有演化成型只有一些散在的星形细胞,缺乏思维能力,身体的控制中枢存在于延髓、脊髓等处,所以它们在脑袋掉了之后还能存活一定时间,爬行动物的代表蛇和鱼类的代表鲇鱼等都有这样的生命力,而鸡也是,有不少实际的案例,最出名的是美国的无头鸡麦克,麦克的头只保留了最下边的延髓部分,但不影响运动,农场主靠滴管从食管中给它喂食,使它又存活了18个月,最后因为意外死亡;

血液和体温调节方面,鱼、爬行动物都是冷血生物,血流缓慢、体温较低,对缺氧的耐受性好一些,失血速度本身也慢,而鸟类和哺乳动物等温血动物就差多了,体温高耗能快耗氧也快,身体缺氧后很快就不会运动了。

人在脑袋掉了之后脑袋也能短暂地保持意识,而人体运行时需要稳态,若脑袋时突然被切断的,身体在脑袋掉了之后也还能很短暂地维持活动,骑自行车的还能骑几步路、正在跑步的也还能跑两步,但人的重要中枢都在大脑,身体的运行需要大脑的精细控制,失去了大脑实时地调整身体的精细运动,很快就会倒下,但是只要有血流,身体组织也还能维持一段时间,有的人周围神经末梢还能释放冲动,使骨骼肌肉抽动,但总体上没有鱼类和爬行动物那样强。

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