每一次你随着喜爱的音乐点头，或与朋友闲聊时，一个精密的系统都在发挥作用，让这一切成为可能。你的耳朵是生物学上的奇迹。里面“有很多学问”。奥地利康拉德·洛伦兹研究所（Konrad Lorenz Institute）的进化生物学家、生物人类学家和博士后研究员安妮·勒·马特（Anne Le Maître）告诉《Popular Science》：“这是一个非常复杂的结构。”
这种复杂性是数百万年来为更好地听觉而承受强烈选择压力的结果。除了，可能有一个部分：耳垂。在所有精心调校的部件中，有这些似乎不太对劲的“小东西”。科学家们就是这样理解我们的感官器官的。
我们耳朵的故事
耳朵通过从头部突出的软骨结构捕捉外界声音，将其通过耳道引导到一个膜状的鼓膜，然后传递到一系列微小的中耳骨和蜗牛状的耳蜗，耳蜗将神经冲动传递到大脑。勒·马特指出，哺乳动物的耳朵尤其复杂——有三个中耳骨，而不是爬行动物和鸟类只有一个。此外，我们有大的外耳结构（耳廓），这是其他脊椎动物所没有的。那么，我们是如何拥有如此精巧的耳朵的呢？当然是通过进化。
勒·马特解释说，经过数千年的演变，我们非哺乳动物祖先的颌骨部分迁移并分离，形成了两个中耳骨以及支撑鼓膜的骨骼。在中国以及“其他地方”发现的“化石”显示了这种进化过程在白垩纪时期已灭绝的哺乳动物（现代哺乳动物的进化前体）中的开始和停止。勒·马特说：“你看到不同物种和化石之间的各种中间形态……但趋势是趋向于哺乳动物的形态。”她补充说，有了这些特殊的、传导声音的骨骼和我们独特、特别长、卷曲的耳蜗，哺乳动物能够听到比大多数其他脊椎动物更宽的频率范围。
我们的外耳，即显眼的软骨和皮肤瓣，也是哺乳动物特有的，并且起着额外的有益作用，能够放大声音并使我们和我们的亲戚能够定位声音，西巴哈马群岛大西洋大学医学院（Western Atlantic University School of Medicine）解剖学副教授马克·科尔曼（Mark Coleman）说。科尔曼“研究了灵长类”和哺乳动物的听觉系统，比较了不同动物的耳朵是如何调整以及这与结构的关系。
“并非所有进化的特征都具有适应性。”
他表示，不同的物种拥有专门用于捕捉不同类型声音的耳朵。例如，袋鼠的耳朵特别大，可以使它们能够感知相对于其体型而言的极低频声音，并“躲避响尾蛇等捕食者”。科尔曼说，人类的耳朵与黑猩猩的相似，但细微的差异意味着黑猩猩的听觉系统对高频和低频最敏感，而人类的听力对大约1000到4000赫兹的中频最敏感。
勒·马特说，生活在相似栖息地的动物往往拥有相似的耳朵。地下物种的中耳骨，无论亲缘关系如何，看起来都惊人地相似——水生哺乳动物也是如此。她说：“哺乳动物之间存在趋同适应。”
即使是我们耳廓上的褶皱也有特定的进化目的。我们耳朵地形的峰谷能够更精确地过滤和定位声音。科尔曼指出，像蝙蝠和眼镜猴这样的夜行性捕食者拥有特别凹凸不平的外耳，使它们能够在黑暗中捕捉昆虫。尽管人类的耳朵相对简单，但“我们的大脑仍然需要调整”并在改变外耳后重新学习如何识别声音的来源。
这一切都将我们带到了一个谜。
进化的例外：耳垂
科尔曼说，这些悬垂的、柔软的、非软骨组织的组织在动物记录中出现相对较晚——它们基本上只存在于人类、黑猩猩和猩猩身上。到目前为止，生物学家还没有发现它们有任何明确的用途。“我认为它们的作用是有一个安全的地方放耳环，”他开玩笑说。
他表示，耳朵里有很多血管，因此理论上，耳垂可能在体温调节方面发挥作用，就像大象巨大的耳朵“帮助它们保持凉爽”一样。尽管他和勒·马特都指出，这个理论充其量不过是一种猜测。另外，一些科学家，如动物学家德斯蒙德·莫里斯（Desmond Morris），曾提出耳垂“是为了成为性敏感区”以促进配偶结合，但几乎没有直接证据表明这种性选择塑造了我们的耳朵。
与大多数其他耳朵部分不同，耳垂在人与人之间差异很大。你可能在高中科学课上学过，你从父母那里遗传了连接或分离的耳垂，这取决于一对基因。虽然事实证明这种极大的简化“实际上并非如此”，但我们的耳垂确实有不同的形状和类型，这由基因决定。勒·马特说，这种差异表明耳垂承受的使其适应特定形态和用途的压力，远不如精密的 the middle ear bones 来得大。
相反，我们的耳垂可能仅仅是进化并非完美设计过程的证据。“并非所有进化的特征都具有适应性，”哈佛大学的古人类学家布里奇特·亚历克斯（Bridget Alex）说。特征的出现存在物理和生物学上的限制。基因漂变（genetic drift）——即某些特征因偶然性而在一个群体中占据主导地位——也涉及随机性。
然后是所谓的进化“帆拱”——这个术语是由著名古生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）提出的，指的是教堂拱顶和天花板之间的三角形空间。这些三角形不一定是建筑蓝图的故意组成部分，而是所需建筑特征（拱形）的副产品。亚历克斯解释说，同样，我们身体的某些部分可能是其他部分偶然的副产品。也许耳垂的形成是因为我们耳朵其他部分的软骨移位，最大化了我们的听觉灵敏度，并无意中留下了一些多余的肉。
耳垂并不是进化有时糟糕且持续工作的唯一指标。我们耳朵里还有退化的肌肉，这些肌肉来自能够像猫一样转动和竖起耳廓的哺乳动物祖先。尽管我们仍然拥有这些零散的肌肉，但大多数人完全无法移动耳朵（类似于我们的尾骨不再连接到尾巴）。其他无用的谜团也依然存在。亚历克斯说：“没有人真正确定人类的下巴是如何进化的。它是适应性的，是副产品，是意外，还是性选择？”你可能会抚摸你的下巴（或耳垂）来思考这个问题，但这可能不会让答案更清晰。
本文是《Popular Science》“有问必答系列”的一部分，我们在此回答您最离奇、最令人费解的问题，从日常问题到奇谈怪论。有什么一直想知道的吗？ 问我们吧。并 订阅我们的时事通讯，每天了解我们奇妙世界的新知识。
