“向上”引流的鼻窦

在眼睛的下方，你会发现另一组进化失误：鼻窦，一种能够帮助排出黏液和体液的空腔结构，其中一些鼻窦位于头颅深处。

许多人并不在意颅骨中到底有多少开放的空间。当空气被狭窄的鼻孔吸入后，流动的空气分别进入位于面部骨骼里的4对大腔室，空气在这里与黏膜接触。黏膜是湿黏组织构成的多褶皱形态，用于捕捉吸入空气中的灰尘和其他微粒，包括细菌和病毒，这样它们就不会进入人的肺部。鼻窦除了能过滤吸入的空气外，还能对这些空气起到加温、加湿作用。

鼻窦黏膜能够分泌一种缓慢而稳定流动的黏液，这种黏液会被黏膜上皮纤毛排走，上皮纤毛细小，时刻摆动着，有着像毛发一样的结构。（想象一下下面情景的微缩版本，你手臂上的体毛不停地旋转，以甩掉沾在手臂上的水。）在你的头颅中，黏液会被引流到多处，并且最终都会被咽下，进入胃中——这里是黏液最好的去处，因为胃酸可以将黏液中含有的细菌和病毒溶解并消化。鼻窦黏膜在正常工作时，黏液会保持流动状态，以使细菌和病毒在引起感染之前就被清除，并防止黏液粘到整个系统上。

当然，有时候鼻窦系统中黏液积存，这会导致鼻窦感染。没能被及时清理的细菌将在这里安营扎寨，生成一个传染性的菌落，并且可以扩散到整个鼻窦和其他地方。黏液通常是稀薄的，且大部分是清透的，当鼻窦感染后，黏液就会变成黏稠的深绿色或黄色等。大多数感染都不会很严重，但是也不会让你很好受。

你有没有注意到，狗、猫及其他动物似乎不会像人类一样经常感冒？大多数人每年要患2~5次鼻伤风（也称为上呼吸道感染），其中一些人还伴有鼻窦感染。在我养狗的6年里，我从没看到过我的狗出现流鼻涕或鼻塞、咳嗽或反复打喷嚏的症状。据我所知，它甚至没有发过烧。当然，狗也“能”患鼻窦感染，最常见的症状就是流鼻涕。但是这对它们来说极为罕见。大多数狗在其一生中都不会出现明显的鼻窦感染。

野生动物同样也不会出现这些鼻部症状。尽管鼻窦感染在灵长类动物中比在其他哺乳动物中更为常见，但它们似乎只发生在人类身上，而在其他动物中则很罕见。为什么人类会这么倒霉呢？

我们之所以容易患鼻窦感染，是由多种原因造成的，其中一个原因就是黏液引流系统设计得不够好。具体来说，其中一根重要的引流管被安装在最大的一对空腔的“顶部”附近，这对空腔就是上颌窦，它位于上部脸颊的深层。把引流管放到这些鼻窦的较高位置并不是一个好主意，因为有一个讨厌的东西叫重力。位于额后的额窦和眼周的筛窦都能向下引流，而最大且位置最低的上颌窦却必须向上引流。当然，黏膜上皮纤毛有助于黏液向上排出，但是相对于从顶部引流，把引流管放到鼻窦下方来排走黏液不是更容易吗？什么样的水管工会把排水管放在房间的其他位置，而不放在房间最低处？

这种糟糕的管道设计注定会带来一定的后果。当黏液变稠时，一切就都变得黏糊糊的了，无论是形式上还是实际上。黏液在下列情况下会变稠：当黏液携带大量灰尘、花粉或其他微粒或抗原时，当天气变冷或变干时，当某种细菌感染出现时。在这些时候，黏膜上皮纤毛要比以往付出更多的努力才能将黏稠的黏液运送到收集点。

图2 人类的上颌窦腔。由于黏液引流管位于上颌窦腔的顶部，所以重力对于引流来说毫无帮助，这就是感冒和鼻窦感染在人类中如此普遍，但在其他动物中却闻所未闻的原因之一

真希望人类在引流方面能够得到重力的帮助，就像其他动物一样！而事实上，人类的黏膜上皮纤毛还必须要对抗重力的作用，以及黏液增加的浓稠度。一旦无法对抗，就会引发感冒等鼻部症状。也是感冒和过敏偶尔引发继发性细菌性鼻窦感染的原因，因为未被及时排走的淤积黏液中会出现细菌感染。

黏液引流管在上颌窦中的位置也解释了为什么有些感冒和鼻窦感染的患者躺下后就可以得到缓解。当上颌窦中的黏膜上皮纤毛不需要对抗重力时，它们就可以减轻一些压力，于是便能将一些浓稠的黏液引向引流管。当然这并不能治愈炎症，只是症状能暂时得到缓解。一旦出现细菌感染，单纯靠引流是无法战胜细菌的，只有免疫系统才能打败它。对于一些人来说，黏液引流极差，以至于只有通过鼻部外科手术才能缓解几乎持续不断的鼻窦感染症状。

但是为什么人类的引流系统在上颌窦的顶部而不是底部？通过解读人类的进化史，我们就可以得出答案。随着灵长类动物从早期哺乳动物进化而来，在进化过程中，鼻的结构和功能发生了根本性变化。在许多哺乳动物中，嗅觉是最重要的感知能力，整个鼻子结构的设计旨在优化这种感知能力。这就是为什么大多数哺乳动物都拥有细长的鼻部：能容纳充满气味受体的巨大的充气空腔。然而，随着灵长类祖先的进化，它们对嗅觉的依赖越来越小，对视觉、触觉和认知能力的依赖却越来越大。于是，鼻部退化，鼻腔被挤压，使得面部更加紧凑。

从猴子进化到猿，其面部也在不断地进化重排。亚洲猿类——长臂猿和猩猩——只是简单地完全抛弃上部鼻窦腔，下部鼻窦变小，且沿着重力方向引流。非洲猿类——黑猩猩、大猩猩和人类——都拥有同一类型的鼻窦。与人类不同的是，其他猿类的鼻窦更大，有更多孔洞，它们通过宽开口相互连接，这种设计有利于空气和黏液的自由流动。

人类和其他灵长类动物的颅骨没有什么差别。人类有更小的眉脊、较小的牙脊，以及扁平且更紧凑的面部。此外，人类的鼻窦腔更小，彼此断开，引流管也更薄、更细。从进化论的角度来看，将这些引流通道挤压成狭窄的管道后，人类并没有获得什么好处。这可能是为了给人类的大脑腾出更多空间而带来的副作用。

这种重排所产生的不理想设计使得人类比其他任何动物都更容易患感冒和痛苦的鼻窦感染。但就差劲的设计而言，这种进化上的灾难与下面这个潜伏在身体深处的东西相比简直无足轻重：一种本可以直接从大脑伸向颈部的神经，偏偏要在沿途绕几个危险的弯道。