[科普中國(guó)]-看完《哪吒》我相信導(dǎo)演是學(xué)醫(yī)的了

最近國(guó)產(chǎn)動(dòng)畫(huà)《哪吒》熱播，口碑爆表。作為一名科研狗，我也去湊了個(gè)熱鬧，發(fā)現(xiàn)這里面大有“蹊蹺”！一部神話背景的電影，竟然蘊(yùn)藏著許多生命科學(xué)的知識(shí)，這也讓我完全相信了導(dǎo)演隱藏的醫(yī)學(xué)生身份。

圖片截圖自騰訊娛樂(lè)

一、 在媽媽肚子里待了三年才出生，哪吒到底是什么物種？

有人說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)單，什么物種？神仙物種唄！

不不，我想問(wèn)的是，在這個(gè)故事中，陳塘關(guān)總兵之妻殷夫人懷孕3年后才生下哪吒，那現(xiàn)實(shí)中存在孕期長(zhǎng)達(dá)三年的動(dòng)物嗎？

答案是不存在這樣的哺乳動(dòng)物，但其它動(dòng)物里有這種孕期超長(zhǎng)的情況，比如章魚(yú)，人類(lèi)曾經(jīng)觀察到一只章魚(yú)守護(hù)自己的卵長(zhǎng)達(dá)四年半的時(shí)間。

可是，哪吒的智力水平恐怕只有哺乳動(dòng)物才能達(dá)到，我們還是重點(diǎn)聊聊哺乳動(dòng)物的懷孕期。

以人為例，人類(lèi)的懷孕期已經(jīng)算是比較長(zhǎng)的。雖然我們一般說(shuō)“懷胎十月”，但準(zhǔn)確的說(shuō)，應(yīng)該是40周左右，不足十個(gè)月。

（圖片來(lái)自Veer圖庫(kù)）

當(dāng)前已知哺乳動(dòng)物中，懷孕期最長(zhǎng)的是大象，懷孕周期在18-22個(gè)月。2011年英國(guó)惠普斯奈德動(dòng)物園中的母象產(chǎn)下懷孕2年的幼象成為當(dāng)時(shí)動(dòng)物園的大象懷孕時(shí)間最長(zhǎng)的紀(jì)錄。此外，抹香鯨懷孕期在17個(gè)月左右，長(zhǎng)頸鹿在14個(gè)月，這些都是超過(guò)人類(lèi)的，但依然達(dá)不到3年之久。

然而，大多數(shù)哺乳動(dòng)物以及非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的懷孕期都小于人類(lèi)，其中東袋貍的懷孕期只有十幾天。

這主要是因?yàn)樵衅谛枰罅康臓I(yíng)養(yǎng)，還會(huì)導(dǎo)致被襲擊的風(fēng)險(xiǎn)更高，所以哺乳動(dòng)物們沒(méi)有條件在“懷孕”這件事上揮霍三年。

那懷孕這么“危險(xiǎn)”的事，時(shí)間越短越好嗎？

影響懷孕期長(zhǎng)短的原因非常復(fù)雜，不同的動(dòng)物沒(méi)有可比性。

哺乳動(dòng)物中有不少動(dòng)物，可以在出生后很短的時(shí)間內(nèi)就具有較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力，但主要集中在偶蹄目、奇蹄目等食草動(dòng)物中，比如斑羚、北山羊等。它們較快地具備運(yùn)動(dòng)能力是生存的需要，為了更好得躲避捕食者。而靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物以及其他可以保護(hù)幼崽或者攜帶幼崽移動(dòng)的動(dòng)物，從生存角度講，不需要幼崽出生后就具備較強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力。

此外，出生后就具備運(yùn)動(dòng)能力的胎兒需要在母體中發(fā)育的時(shí)間相對(duì)更長(zhǎng)，而懷孕時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致母體死亡率升高。靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物因?yàn)椴恍枰錾缶途邆漭^強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)能力，可以減少胎兒在母體內(nèi)的發(fā)育時(shí)間，母子成活率得以確保。

而且，懷孕期的長(zhǎng)短和胎兒是否聰明關(guān)系不大，要是懷孕期越長(zhǎng)胎兒越聰明，那大象要比人類(lèi)聰明得多……

再說(shuō)回到人，大家可能都聽(tīng)過(guò)一個(gè)說(shuō)法，和非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物相比，人類(lèi)是一個(gè)早產(chǎn)兒。根據(jù)嬰兒出生頭一年的生理指標(biāo)推算，人類(lèi)嬰兒出生時(shí)相當(dāng)于其他靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的胚胎階段（古爾德《自然史沉思錄》）。

那么，人為什么不延長(zhǎng)懷孕期呢？

首先，與非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物相比較，人類(lèi)獲得了直立行走的優(yōu)勢(shì)。但作為進(jìn)化的代價(jià)，人類(lèi)母性的盆骨變窄，生育時(shí)難產(chǎn)率升高。其次，人類(lèi)大腦高度發(fā)達(dá)，就需要相對(duì)體積比較大的大腦，這再一次加劇了出生時(shí)候的難度。

重重因素，導(dǎo)致人類(lèi)差不多成為難產(chǎn)率最高的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物。本來(lái)難產(chǎn)率就比較高，如果大腦在母體內(nèi)發(fā)育完全，無(wú)疑會(huì)讓難產(chǎn)率變得更高。在進(jìn)化中，為了協(xié)調(diào)一矛盾，人類(lèi)的大腦在分娩之后才進(jìn)入快速發(fā)育階段。

所以，像影片中，哪吒一出生就又跑又跳的情況不會(huì)出現(xiàn)在靈長(zhǎng)類(lèi)身上，而且，哪吒在出生后就可以開(kāi)口說(shuō)話，這意味著胎兒在母體中大腦已經(jīng)發(fā)育完全，也是不可能出現(xiàn)在人身上的。如果發(fā)育完全，估計(jì)得剖腹產(chǎn)才能保住母子平安。

二、懷胎三年不存在、落地說(shuō)話不存在，那三頭八臂存在嗎？

提起哪吒，除了懷胎三年，大家還會(huì)想到他的一個(gè)法術(shù)——三頭八臂（不過(guò)電影中沒(méi)有展現(xiàn)這一細(xì)節(jié)）。而且大部分人會(huì)認(rèn)為，包括人在內(nèi)的動(dòng)物，是不可能擁有三頭六臂或八臂的，這僅僅是存在于神話的想象。

不過(guò)，現(xiàn)實(shí)中還真有多頭多臂的動(dòng)物。

據(jù)騰訊新聞2017年2月4日?qǐng)?bào)道，遼寧沈陽(yáng)男子小偉所飼養(yǎng)的母貓生下5只小貓，小偉接生時(shí)，竟發(fā)現(xiàn)第一只雌性小貓是“雙頭貓”，擁有兩張臉、三只眼還有兩張嘴，小偉當(dāng)場(chǎng)被嚇呆。

**這種多頭動(dòng)物的情況被稱(chēng)為polycephaly，是一種自然突變。**早在1929年，就有關(guān)于雙頭動(dòng)物解剖的論文發(fā)表。科學(xué)家認(rèn)為，**雙頭動(dòng)物之所以越來(lái)越多，多數(shù)是因?yàn)榄h(huán)境污染、輻射、生態(tài)環(huán)境的改變等誘導(dǎo)動(dòng)物基因發(fā)生突變而形成的。**此外，即便是沒(méi)有外界的干擾，DNA在復(fù)制過(guò)程中也會(huì)偶然出現(xiàn)差錯(cuò)，使個(gè)別堿基發(fā)生缺失、增添、代換，因而改變遺傳信息，形成基因突變。

（圖片來(lái)自Veer圖庫(kù)）

在胚胎發(fā)育時(shí)期，動(dòng)物胚胎細(xì)胞在內(nèi)外因素的作用下，發(fā)生了不正常的分離，即胚胎細(xì)胞分離不完全（若胚胎細(xì)胞完全分開(kāi)，則會(huì)產(chǎn)生雙胞胎或多胞胎）。在分化頭部的時(shí)期，細(xì)胞不完全分化的情況下，可能會(huì)分離為兩股（多股）并發(fā)育為兩個(gè)頭（多頭），于是形成怪異的多頭動(dòng)物。雙頭（多頭）動(dòng)物也可以看成是沒(méi)有相互分開(kāi)的雙胞胎（多胞胎）。這些多頭動(dòng)物每個(gè)頭都有自己的大腦，都可以自主地控制共享的肢體。

（圖片來(lái)自Veer圖庫(kù)）

但是雙頭動(dòng)物中多出來(lái)的那個(gè)頭和那個(gè)主要的頭通常會(huì)有一些區(qū)別。它往往會(huì)小一些，或者色彩上暗一些。但是一般而言，兩個(gè)頭看起來(lái)還是很相似的。同時(shí)，還可能存在這樣的情況：第二個(gè)頭生長(zhǎng)在身體的一些不可思議的部位，比如可能會(huì)在長(zhǎng)尾巴的地方長(zhǎng)出一個(gè)頭來(lái)。

那么現(xiàn)實(shí)中，這些雙頭或者多頭動(dòng)物，是否如神話中描述的一樣，擁有神奇的力量呢？

人們發(fā)現(xiàn)，別說(shuō)神奇的力量了，在自然環(huán)境中，與正常動(dòng)物相比，雙頭動(dòng)物連活下去的可能性都更小。

原因在于雙頭動(dòng)物智力更低，更容易對(duì)危險(xiǎn)做出錯(cuò)誤的反應(yīng)。如果一個(gè)頭看見(jiàn)了危險(xiǎn)，而另外一個(gè)頭沒(méi)有看見(jiàn)危險(xiǎn)，動(dòng)物的兩個(gè)大腦就會(huì)在下一步如何反應(yīng)的問(wèn)題上產(chǎn)生分歧。比如，有兩個(gè)頭的食肉類(lèi)動(dòng)物捕獲了食物后，到底用哪個(gè)頭來(lái)吃呢。雙頭動(dòng)物的一個(gè)頭試圖從另外一個(gè)頭那里奪取食物時(shí)，兩個(gè)頭可能會(huì)相互廝殺，甚至?xí)噲D吞掉對(duì)方。

研究人員關(guān)于雙頭動(dòng)物的資料包括：牛、豬、貓、狗、魚(yú)、蛇等，還有一些其他動(dòng)物。雙頭現(xiàn)象在龜類(lèi)動(dòng)物中比在其他動(dòng)物中（比如，蛇、魚(yú)）更常見(jiàn)。

（圖片來(lái)自Veer圖庫(kù)）

三、從哪吒和敖丙看環(huán)境和遺傳對(duì)人的塑造

個(gè)人認(rèn)為本片中最精彩的設(shè)計(jì)在于魔丸哪吒和靈珠敖丙的成長(zhǎng)經(jīng)歷對(duì)比，這里面涉及到遺傳和環(huán)境對(duì)個(gè)人成長(zhǎng)的影響。如果單單從遺傳角度考慮，魔丸哪吒長(zhǎng)大后應(yīng)該成為惡魔，而靈珠敖丙應(yīng)該是救世主。

但是，遺傳對(duì)于人的成長(zhǎng)固然重要，環(huán)境的影響卻不容忽視。

關(guān)于遺傳和環(huán)境對(duì)人的影響，英國(guó)倫敦國(guó)王學(xué)院研究者做過(guò)類(lèi)似的研究?？蒲腥藛T跟調(diào)查了1994年到1996年間的13000多對(duì)雙胞胎嬰兒，分析遺傳和環(huán)境對(duì)于嬰兒特性的影響，比如智商、身高體重、健康狀況、認(rèn)知能力等。研究結(jié)果表明，遺傳和環(huán)境因素并不是孤立的，在不同的地區(qū)遺傳和環(huán)境所起到的作用是不同的。

在英國(guó)大部分地區(qū)，遺傳因素可以解釋被調(diào)查嬰兒60%的行為表現(xiàn)，但是在英國(guó)東南區(qū)遺傳的解釋度不到一半，嬰兒的成長(zhǎng)更多受到環(huán)境的影響。**遺傳和環(huán)境對(duì)人類(lèi)的塑造，交織在一起，剪不斷、理還亂。**哪吒作為魔丸性格頑劣（此處劇透一下，從遺傳角度看，他應(yīng)該不屬于李靖的兒子），在成長(zhǎng)過(guò)程中的確展現(xiàn)出來(lái)。作為哪吒的父母李靖夫婦和哪吒的師傅太乙真人對(duì)哪吒加以嚴(yán)格管教和善意的引導(dǎo)，最終使得哪吒走向正道，這就是環(huán)境對(duì)人成長(zhǎng)的塑造。反觀靈珠敖丙，生性本善，可是在其父敖光和師傅申公豹的影響下，遁入魔道，對(duì)錢(qián)塘江大開(kāi)殺戒，這也是環(huán)境對(duì)人的影響。

從另一個(gè)層面講，人的大腦會(huì)對(duì)個(gè)人產(chǎn)生很大影響，如智商、認(rèn)知能力。那么遺傳和環(huán)境對(duì)于大腦的影響，又是如何呢？

中國(guó)科學(xué)院心理研究所的楊志博士團(tuán)隊(duì)把人靜息態(tài)時(shí)的大腦功能網(wǎng)絡(luò)分成七大子網(wǎng)絡(luò)，分別是楔前葉記憶網(wǎng)絡(luò)、視覺(jué)網(wǎng)絡(luò)、默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)、額頂控制網(wǎng)絡(luò)、凸顯網(wǎng)絡(luò)、體感運(yùn)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、背側(cè)注意網(wǎng)絡(luò)。對(duì)200對(duì)雙胞胎的腦功能研究發(fā)現(xiàn) ，**基因?qū)τ趩蝹€(gè)功能網(wǎng)絡(luò)的影響較大，**比如對(duì)額頂控制網(wǎng)絡(luò)的影響達(dá)65%，對(duì)楔前葉記憶網(wǎng)絡(luò)的影響達(dá)51%。但是，各個(gè)功能網(wǎng)絡(luò)需要配合才能發(fā)揮作用，而網(wǎng)絡(luò)的配合更多受到環(huán)境的影響。比如信息整合、情緒控制、溝通等行為能力受到環(huán)境的影響較大。

因此培養(yǎng)孩子的氣質(zhì)、思維要注重環(huán)境因素，這點(diǎn)李靖夫婦做得就不錯(cuò)。尤其是李靖對(duì)哪吒說(shuō)得那一句：你其實(shí)是靈珠轉(zhuǎn)世。這積極的心理暗示，可謂改變了哪吒的一生。

可惜，當(dāng)年沒(méi)人對(duì)我說(shuō)：你是愛(ài)因斯坦轉(zhuǎn)世。

參考資料：

Park, D. H., & London, S. E. (2019). Twins Early Development Study: a genetically sensitive investigation into behavioural and cognitive development from infancy to emerging adulthood.

Yang, Z., Zuo, X. N., McMahon, K. L., Craddock, R. C., Kelly, C., De Zubicaray, G. I., ... & Wright, M. J. (2016). Genetic and environmental contributions to functional connectivity architecture of the human brain. Cerebral cortex, 26(5), 2341-2352.