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人类的听觉和平衡感是通过耳朵来实现的。人们能够通过耳朵感知到声音的存在，但是平衡感几乎是无人可以察觉的。无论是脊椎动物还是无脊椎动物，在拥有听觉之前就先完成了平衡感的进化。地球上任何生物，即使听不到声音，基本上也能生存；但若无法把握重力给自身带来的影响，就很难存活在地球上。
听觉相对来说是一个较晚出现的功能，所以听觉器官也是由人类的祖先在进化过程中准备丢掉的东西一点点拼凑形成的。接下来我们就对此进行详细的解说。
人类的耳朵大致可以分为外耳、中耳、内耳三个部分。外耳是指从耳廓（耳朵暴露在外面的部分）经过外耳道，一直到达鼓膜的部分；中耳是鼓膜以里的部分，包括由空气填充的鼓室和锤骨、砧骨、镫骨三个听小骨。其中，鼓室通过咽鼓管与咽喉直接相连；内耳由控制平衡感的三个半规管和负责确认声音的耳蜗组成。
中耳的三个听小骨因形似锤子、石砧、脚镫而分别以各自的形状被命名。听小骨可以使鼓膜的振动范围延伸，是一个可以让声波更好传导的器官。三个听小骨中，有两个是由鱼类的颌骨进化而来的，也就是说它们曾经是鱼类下巴的一部分。
两栖类、爬行类、鱼类等动物只有一个镫骨，没有另外两个。通过观察人类的胚胎我们发现，当受精卵发育至第四周时，颌骨已然成形，颌骨的左右两侧各有一根麦柯尔软骨，这里其实就是鱼类下颚的残痕。麦柯尔软骨的根部最终会发育为锤骨，其余的部分则会随着胚胎的发育而逐渐消失。
另外，锤骨上方的砧骨是由鱼类的上颚退化（或者进化）而来的。
实际上，听小骨所在的中耳部分是由鱼的鳃部进化而来的。鱼鳃是鱼类的呼吸器官，水从口进入后，再经两侧的鳃孔流出，通过水流来完成氧气的吸入和二氧化碳的排出。
摘自《“退化”的进化学》（日本讲谈社“BlueBacks丛书”）
中耳是由最前方（靠近嘴边）的一个鳃孔进化而来的。陆生脊椎动物虽然退化掉了鳃，但却保留了最靠近嘴边的鳃孔。被保留下来的左右两个鳃孔进一步进化，变成了鼓膜，鼓膜与口腔和咽喉之间的空室变成了鼓室和咽鼓管。中耳同样也是废弃鳃孔的再造器官。
另外，与咽喉相通的咽鼓管平时是关闭的，但当外界气压发生变化时，它就会打开以调节鼓膜两侧压力使其平衡。当乘坐飞机上升或下降时，有很多人会有耳朵被堵住的感觉，这其实是咽鼓管调压功能异常的一种表现。
半规管是内耳的组成部分，是掌管平衡感的器官，由上、后和外三个相互垂直的半圆形管组成。
管道内充满淋巴液，当身体旋转时，管内的淋巴液也会一同旋转，这些动作最终会传达给位于半规管根部的毛细胞。毛细胞兴奋后所产生的冲动会传给大脑，通过大脑的平衡中枢激发相应的反射动作，使身体维持平衡。半规管一端稍膨大处有位觉感受器（称为壶腹），在头部旋转时，淋巴液的晃动引起终帽（内包含纤毛细长的毛细胞）的变形，间接地刺激了毛细胞，以此来使人感知旋转。
有学者认为，半规管内的毛细胞是由鱼类侧线管内的毛细胞进化而成的。侧线管是鱼类感知水流的器官，其起点在鱼眼上方，尾端直达鱼尾，呈虚线状。
但实际上组成这条“虚线”的点，并不单纯只是一个黑点，而是鱼鳞下面的一个个小开孔。这些小孔可以让水进入鳞片，使鳞片下的感觉顶产生摇动，最终通过毛细胞来感知水的流向。
对于鱼类来说，时刻把握水流的动态是十分重要的，即使听不到声音、闻不到气味、看不见东西，鱼类仅凭水流的状态就可以判断周围是否有敌人。
摘自《图解感觉器官的进化》（日本讲谈社“BlueBacks丛书”）
在内耳中，与半规管相连的还有球囊和椭圆囊，球囊和椭圆囊内有长有毛细胞的斑块状位觉感受器，这种感受器被称作位觉斑。位觉斑的毛细胞外侧覆盖有耳石膜，当头部倾斜时，耳石膜随之移动进而刺激毛细胞产生反应。球囊斑与椭圆囊斑互成直角，可以应对头部横竖两个方向的移动。
位觉斑上的耳石是由碳酸钙和蛋白质组成的结晶体，是一种可以让动物保持平衡感的重要物质，例如小龙虾在脱皮以后，会自己从外界抓取新的沙石放入平衡囊内，以维持平衡。
假如把小龙虾放在没有沙子的水槽内饲养，它会渐渐失去平衡，活动起来左摇右摆。
实际上，大多数的无脊椎动物都和小龙虾一样，靠平衡囊来管理平衡感觉，平衡囊内包裹着平衡石。当身体活动时，平衡石跟着转动，引起感觉毛细胞产生神经冲动，最终使身体达到平衡。
虽然无脊椎动物没有耳朵，但人耳位觉斑中的耳石却是由无脊椎动物的平衡石演变而来的。不管是脊椎动物还是无脊椎动物，只要生活在被重力所牵引的地球上，那么无论历经多么漫长的岁月，平衡感永远不可或缺。
