大脑和神经系列专题
预告片:大脑和神经
《自私的基因》核心观点
演化过程中,互相竞争的个体看上去是那些独立的动植物或者是微生物,但是真正的决定者是基因。身体细胞、器官都是基因创造出来的工具或者是用于竞争的武器。这些外围设备的任务就是保护基因,帮助基因延续。
基因演化到了一个关键节点—— 神经细胞的出现——继续演化出了大脑
怎么看待基因和大脑同处于核心的位置呢?
神经细胞的5次升级
细胞演化过程中的五次升级分别是什么?
我们介绍了三次的升级,第一次是从湖泊到有膜,第二次是变成了多细胞动物,第三次是离子通道的产生,第四次 神经突出的出现 第五次 神经突出和多细胞的结合和分工
1、最早的生命形态,是复制子开机动听音乐模式 大家好,欢迎收听卓老板聊科技,生命的最初形态是出现了一些可以自我复制,复制,片段上,可以复制的那个复制字,有很多的相似之处,还不是同一个东西,自从复制资产成之后,了,他要活下来就要对抗热力学第二定律中描述的熵增的趋势,如果他对抗不了,就会慢慢的从一个排列复杂有序的状态,渐渐的消散掉,被大自然分解成简单的小分子,搞什么来维持自己有序的状态呢?他靠的就是吸收外界的能量,就是靠吸收外界的付出 那种说法说的是生命是以负熵为生,说的也就是这个道理,他还有另外一个比喻,热力学第二定律的办法,就是不断的把自己有序的结构复制再复制,要复制自己就需要更多的能量,或者说是食物,所以尽管30多亿年前并没有任何复杂的生物,但是在维持生命形态的过程中,已经出现了对食物的争夺战,很多时候复制自己,既是食物,也是捕食者
,一碰水就贴上去机会,那就是林纸的出现,磷脂分子是一段浅水的一端输水的,亲近而亲近的亲,输了就是疏远的书,碰了水以后就很难被浸润,现在都起来了,如果一大堆零食出现在水中,会出现什么情况?这个答案是啥?最后会形成一种双层的膜,理想 因为不喜欢谁,正好附近有其他的物质,什么物质的就是林纸吧,那就跟林芝走的更近一些,而亲水的那一侧能跟谁亲近,所以他天生的就往水那边儿天,最后所有的亲水的颜色都脸朝外,而疏水的一侧都脸朝内,这种结构就很稳定,在水中通常就是一个球形,包裹,出一个空间来,空间里倒是没有水了,这个呢,就很像一个空壳的细胞,如果你对这个过程不太理解的,可以在视频网站上搜索,因此形成双层膜的过程来看看,在这里就不多描述它的物理细节了,自打出现了这么一个空壳之后,它就是一个好机会,从前的复制则是完全暴露在自然环境中的,这早起的生命汤蓉,有些复制子就是那么巧,被这个双层的磷脂膜给包起来了,包起来这个男孩儿还有一个好处 比如说有什么东西戳了他一下,说出了一个洞,但是他是林哲,他本身的亲水性输水,这些性质没有变,所以理智分子还会马上在被戳漏的那个位置上,销售又拉起来了,这个林子,而又自我修复上,你看又是我修复,所以复制字在里面,那真是一个非常棒的屁护所爱,其实这就是最初细胞形成的雏形,他不但有一个可以自我复制的人,还有一个屏幕保护的壳,但是事情也有,双层的领子,虽然提供了保护,但是也挡住了复制从外获得食物,而且还可以猜到啊,最初肯定是有相当多的复制者,就是这么被困住了,被饿死,但是一定还会有一些有幸逃过一劫,否则就不可能后来地球上的其他生物,那他们凭什么能活下来呢?蛋白质卡在了林纸的膜上,卡住的过程就可以理解吧,因为硬质层它并不是塑料布,多少,流动性,比如刚才说他被戳破了,还能自己复原,那些蛋白质,可能就是机缘巧合凑过来的,这么抄过来的蛋白质肯定很多,其中大部分都是垃圾,都没有作用,但是有两种是对生命过程至关重要的,有一个现在我们叫他细胞膜受体,另一个是一个闸门,受体的,只对某种刺激作出响应,她做出相应动作,其中一种就是让闸门打开或者关闭,有了这两种蛋白镶嵌在膜上,就可以把需要的营养物质放进来,不需要的毒素挡在外面,这个时候细胞的雏形已经出现了,他在河源什么地方复制此竞争的时候,的,用不了多久没有我保护的复制子,他要走上另外一条发展道路,就是在环境不合适的时候,变身成一个非生命的物质,在环境适合的时候,才能活过来,这套生存策略就是现在 哎呀!
我们要继续说下去的,生命之路完全差开了,所以放在一旁先不提,从复制到细胞的转变,一共经历了一年左右,这之后从前的优势就是有魔,在一年之后已经算不上什么优势了,而是一个生存斗争的及格线,在之后想活下来应该怎么做呢?当时的策略就是往大了涨,31年前的生物竞争就是互相的吞噬,都不方便进出,另外的就是外界环境一旦有变化,这些信息靠什么传达到内部呢?就是靠一些化学物质的扩散,可是因为你太大了,所以扩散的速度也很慢,外界不论是有害有益,这种大细胞的反应都特别慢 长得太大也有坏处,这个时候原始的生命又进化出了另外一种策略,单细胞的生物聚在一起,这样别的细胞就很难一下子吞进一群的生活,另外呢,在环境中如果存在危险,比如说温度过高,读书的时候,聚在一起,那就只有外层的细胞会受到伤害,可以保全性命,威海过去了,他们通过分裂的方式在把外层给补上,指出,这种巨大疑团的方式是渐渐形成的,他们如果生活在食物特别丰富的地方,就会像单细胞一样,各自都分开的生活,而一旦食物也不足了,这种粘菌就会粘在一起,形成一个军团,至于在生命史上,单细胞动物到底是通过什么方式变成了多细胞动物,其实现在科学解释不知道另外一种主流说法就是,多细胞是通过单细胞在分裂的时候产生的,不完全分裂 比如说,两个紧挨着,他,中间就不需要两层了,两个细胞核共用一层膜就可以,通过这样的不完全分裂,让细胞一个个的长在一起,很多生物都是通过这种方式分裂的,这些证据多的是,好了,说到现在呢,生物出现了,所有的生命,又要在下一个更高级的平台上杀个你死我活,首先获得啤酒通道,就会获得下一个阶段的竞争优势,听着可能觉得陌生,如果你要是百度百科查查,听听吧,它是各种无机分子的跨膜被动运输的路,生物膜,对无机离子的跨膜运输,有被动运输和主动运输方式,被动运输的通路称为离子通道,放,生物膜对离子的通透性 了,这是大部分书里头提到离子通道的解释,不过呢,我们要从另外一个角度看,对生存来说,有外壳的保护是一种优势,能快速获取信息也一样是有竞争力的,这种竞争力对现代社会的机构是优势,对31年前的生命的雏形,也是一种优势,为什么这么说呢?我没想象啊,我们假设一个细胞是工人体育场那么大的话,细胞有害的分子,大概就是一个篮球,或者是一个玻璃弹球那么大,所以不论外界出现的物质对细胞是有害还是有利,扩散的方式,让这个细胞感知到,并且采取措施呢,就有点儿像,把一个篮球从工体的北头滚到南头,需要的时间非常久,为什么叫呢?有很多例子,分子来提提,在液体中的扩散速度是很多人都测过了 在标准大气压下,氧气往外扩散,大约是每一百秒前进的几厘米,鱼儿在水中的这个速度就更慢,所以如果一个危险来了,需要细胞作出反应,信号在细胞内烤着,物理扩散的速度大致也就是这个档次的速度,但是有了离子通道之后,细胞内部的信号传递靠的就不是扩散了,而是变样,电子的速度远远快于扩散,快递大概快了,七八个数量级,细胞壁上有好几种离子通道,比如像贾立松了,那里的通道,钙离子通道,离子通道上的蛋白质,可以把粒子浓度积累,到了一定浓度之后,瞬间的释放,细胞内外的电话,就会迅速传遍整个心房,这个信号传递的速度大约是,1%秒传递五厘米,这其实就是神经细胞中电信号的传递速度,这个速度 比如说洗脚的时候,等你把双脚放在盆里一放,可是连忘兑凉水了,都是开水,最初的0.27秒您是感觉不到,是热是凉的,过了这零点几秒,马上就会感觉被烫到了,这段时间就是脚部神经丛被热水刺激而形成电位,传到大脑中,这段时间间隔,注意点就行,如果我们还保持着生命最初的形式,用扩散的方式,较深的开水之后,那可能要经历了几个小时才发现被烫到了,到那个时候,小鸭子都被煮熟了,来说,神经信号传递速度,在我刚才说的极端情况,从脚到头可能是零点几秒,体型更大了就会更吃亏,比如像白垩纪的一些,脖子巨长尾巴剧场,生活在水中的恐慌,他们从头顶到尾巴尖儿,一共有50多米长v 应该是在十秒钟之后才能感觉到疼,在这也是体型太大之后的生存劣势,回来,通过电压传递信号的神经细胞,它会每隔一段距离就会重新以最初的强度把电信号往下传,所以信号这么差,也是不会削减的,这点儿有点儿像我们远距离传输电信号,几百公里加一个中继站,还是对信号作还原住房的,保证信号传输的时候一直正确,这个感觉呢,我们可以拿自己的身体来试试,你现在玩具做的,把那个赵冠杰也给他露出来,骨头很硬,打架的时候经常用的啥手机呀,在这块骨头的内侧,靠近上臂的位置,你还能摸到一个小小的凹槽,在这个凹槽里就买了一根大神经,叫做神经,你可以顺着您的左胳膊在肘部摸一摸v 如果弹出位置之后,会有特别酸麻的感觉,就是从这一直传的左手手指上,其实这根神经就是把左手的无名指跟小指的感觉传到大脑,并谈谈的时候,神经信号就会忠实的,立即的把这个电信号不损失传到大脑中,计划出了离子通道,就相当于获得了信息传递的武器,较强,这之后出现的生物,不论是单核的话是多会儿的,遇到了危险,掉头就跑,这让他们的生存机会大大增加,就秒掉了其他呆滞不动的细胞,又经过了大约十亿年的时间,那些没有离子通道的细胞就渐渐的被淘汰掉了,到了距今21年前,通过电位差进行各种生命活动,已经是及格线了,比如说有一种单细胞动物叫草履虫,他在向前游动的时候,如果身体撞到什么东西,身体的前端的电位马上变化 就会改变运动方向,你就看那个曹立峰转身就走了,
,现在开始第四次升级了到现在为止,我们介绍了三次的升级,第一次是从湖泊到有膜,第二次是变成了多细胞动物,第三次是离子通道的产生
,不过这次升级啊,有些生物时钟都没有参与进来,而是继续维持着21年前的状态,那他们就是一群非常容易受伤的细胞,但它们繁殖速度快,量又大,所以在环境的巨变中,始终没有被淘汰,但是还有另外一大类的生命开始往更高级的层面上竞争了,那就是发展出来,细胞之间合作可以通讯的功能,这个就是通过突触来实现的,突出的 有点像青蛙的舌头,在顶端的是突出来的,长度很长,突出是可以传递两种馅儿,一种是电信号,一种是化学信号,早在1847年之前,人们就通过解剖实验,发现了神经细胞里面存在这点活动,这个咱在上初中给青蛙解剖的事儿,以前接触过,比如说一只,你就死了行吗?用电流刺激它腿上的神经,这个青蛙的腿还能动,就是这种表现,一点点学的基础理论已经建立,盘上追这方面的结论是很肯定的,同时也因为大家对电很了解,又发现了一系列神经传导中间的疑惑,首先的就是,细胞的动作电位啊,它只有一个单一的方向,之间,只通过电压的方式来传递信号,而上游一侧,并没有存在什么针的电源不合理的,我们为什么没有观测到另一个方向的电压,还有一个问题,就是当时已经发现了,神经细胞有两种作用,一种是兴奋型的,一种是抑制型的,如果是单向的传输电压信号,那怎么会出现两种相反作用的表现,最后一个让人疑惑的就是观察到,速度级别的神经信号的传递,有一个比另一个慢很多,这些仔细的科学观照这几天一直记录到1921年,我刚刚说的那三个疑惑的问题,一个是电压总是单向传播的,21个是存在着兴奋型跟异质性两种表现,还有的就是传递速度,有两个级别,这些都是在70多年的时间里头渐渐树立清楚的,就要提到科学世界的规矩,这个规矩对参与者提出的要求很简单,但是也很可口,就是你研究的内容必须得是可验证的,这是第一步,如果你的对象只是一些臆想出来的东西,那就连及格线都达不到,比如说我研究的是一个什么人,谁有什么气,不行,只要是一个可验证的东西,你之后呢,就可以开展研究,经过一段时间的研究,你肯定会得出一个结论,我研究的东西在什么时候什么情况下会怎样怎样怎样,这个结论一出 就会有一帮人,来验证你的实验,如你的名气越大,来验证结论的人就越多,越有良心,他们通过两种方式来验证,一种是完全按照你之前设计的,重新做一遍,要看看能不能给你作出大致一样的结论来,如果大部分人都可以得出同样的结论,那要恭喜你了,之后,几乎就不会有人怀疑你做实验的诚实性,验证的第二种呢,就是把你的结论在其他条件下也试一试,看看,用你的结论去预言一下,已经有定论的过程,看看是不是管用,看看是不是对的,也是对的,那还会有更多的人拿了你的结论,到处去试,去试试那些从未有人涉足的领域,你的结论依然没有被推翻,那就恭喜啊 撞死人了,在我们还没有涉足的领域,还能做出一些预言,结果这些语言,那在当时没有设备可以验证,得经过之后20年技术进步了,拿了一是依恋症,你的利润在20年前给出的一元竟然还是对的,那更要恭喜你了,你可能已经成为了这个领域中几十年一遇的大事了,他好处就是,虽然一个新理论新发现,很难站得住脚,但一旦他站住脚了,被人承认了,后面参与研究的人就不用从头再来了,只要从最新的边界往外拓展就好了,这也就是牛顿所说的,站在巨人的肩膀上,你像古代的东亚文明中各国为什么只有技术没有科学,就是因为一套科学世界的运行规则始终没有建立出来,相当多的人倾情一生的努力 就成了一本鼓励的书,后续的研究就很难从前人的终点出发,走向更远的地方,就算是有些人从别人的终点,研究,大都参杂了很多不可验证的东西,后,人们还大都有一些宠物的心态,别走过,场式的验证都没有,继续往远了走,只能积累更多不可能的东西,科学体系的形成,发展壮大,才让1847年的生物学研究,可以作为1921年的研究的基础竟然出现了关于验证突出存在化学作用的实验方法,这就有点像我们明天要期末考试,结果今天晚上突然做了一个梦,梦到了数学考试都很难,在梦里高兴极了,顺着他的思路继续做实验,作者把劲儿突然想起来了,我也是梦啊,不是真的,刚想到这一点,突然就惊醒了,醒了以后赶紧找纸找笔,实验方法给写下来了,写完了,迷迷糊糊倒头又睡了,第二天早上起来整理昨晚的笔记,想按那个方法再试试,结果一看那点劲,根本看不懂昨晚写的是什么,这种 我们也应该有,比如上学那会儿,5月份,下午2点上的是政治课,你就昏昏欲睡呀,但是还得装模作样地托着腮做笔记,虽然也写了几行字,等一会儿你给老师就行了,再看看刚才写的那些,估计自己都看不懂,后来在自传中说,那天是他一生中最漫长难熬的一天,他冥思苦想,也回忆不起来了,可是没想到,他第二天晚上竟然做了一模一样的梦,这次他没有再错过机会,等你说完,爬起来就把内容详细的写下来了,大半夜的就赶去了实验室,说的这么神,他梦里的实验室怎么设计呢,一颗带着迷走神经,一颗没有带,然后把这两颗心脏都放在生理盐水中,让他们继续 把其中一个带着迷走神经的心脏,用电流刺激它,刺激之后,跳动的速度就会变慢了,然后把这个心跳速度变慢了,这一盆儿生理盐水,道德,另外那个心跳速度正常的盆里桶,这个时候就会观察到另外那个心脏的跳动速度,也会跟着点嘛,这就证实了一个猜想,就是电流并不是直接让心脏跳动速度变慢的原因,20点刘先刺激了迷走神经,神经,会释放某种化学成分,这种化学成分给细胞传递了慢点跳的信号,在15年之后帮他获得了诺贝尔生理学医学奖,但是直到获奖之后的18年,科学家们才第一次在显微镜下观察到了神经突触的样子,现在的神经细胞已经发展出了突出,都可以让神经细胞之间的通讯交流,这个时候 优势就是多细胞,现在可以跟突出强强联手了,
那就是细胞在进化路上的第五次升级,你还记得之前都是哪些吗?第一次是形成了魔,第二次是形成了多细胞,第三次是形成的离子通道,第四是形成了突出,第五次呢,是突出跟多细胞的结合,形成了分工,多细胞生命,不再是同种细胞的大聚会,好处就是某一个功能实现的效率很高,这些都不用多举例,任何职业的相比那些业余的都要强很多,最简单的,种地的农民吧,如果是职业农民,一个人种的粮食,甚至可以养活一百个人,让一个普通的工人开始种地,他的效率能够养活自己一个人就不错了,分工也更强化了神经细胞的主导地位因为那个实验中,指挥心肌细胞的跳动的是迷走神经,而且神经细胞开始往一起聚合,相互连接,一个多细胞,动物体内好像神经细胞是奴隶主一样,其他类型的细胞成了她的跟班儿跟跑腿儿了,神经细胞,把他们给俘虏了,他自己干什么呢?好像就是利用各种生物信号,操纵其他的细胞,我就记得大一的时候报过很多门选修课,其中一门是哲学,我印象中最深的,有次老师问,人的本质是什么?教室里坐着很多同学,开始挨个的问,美人,就不得不回答,我旁边有个哥们看起来,他的回答是,本质就是自私,我当时吓一跳,老是跟他聊了几句话来评价他的人生观,太负面了,他后来跟老师争了起来,自私的基因,好 这本书说的是生物个体,虽然看起来是演化的主角儿,但其实这只是基因创造出来的工具载体或者是武器,申课题,都是围绕着基因为核心段,有的可以给基因提供保护,有的可以帮助基因转移,可以帮助基因复制,基因,会利用一切可利用的资源为自己服务的,最最后得出自私的基因就行了,做,还是,其实这个作者理查德道金斯,写成这本书的时候是40元钱,都是比他年纪大的人多的是,比这个其他的也有很多,能这么火,就是因为他们广泛的解释生物圈中看到的现象,尤其是在利他行为上,看到亲人落水了,我们要冒着生命危险去救,他,身上有你的基因 你的亲人活了,相当于和你一样的基因比较多了,而一般不会跳到水里救陌生人,也是这个原因,自私的基因,这本书中虚拟性的人格,熟悉的话,那我刚刚提到了神经细胞的一路发展,我就想说了,可不只是基因,神经细胞也是自私,观察下,表面上看上去好像是我们道德观中的自私的行为,至于选修课的同学都觉得人的本质是自私的,而实际情况的基因本身是没有意识的,可是如果轮到用自私来形容神经细胞了,那就免不了最后要说的大脑,别忘了,我们的意识就在大脑中,这个时候再说时就喜欢自私,可能真的就不是女人的说法,若为自由故,二者皆可抛,如果从进化的角度看,连命都跑了,图的是什么呢?这些情怀的问题,我会在这个系列的节目中给大家详细讨论了,这就是本期的卓老板聊科技,感谢您的
0125 进化比你想象的更快
1、神经系统经过了2次独立的进化
2、眼睛独立进化了40次
3、神经细胞开始逃往身体内侧,形成中枢神经
4、处理信号的神经都聚集在一起,大脑的雏形出现了。
知识这东西就得经常的核实和订正,尤其是那些从别人那儿听来的知识,大家好,我是卓克,欢迎收听卓老板聊科技,生命的最初形态是出现了一些可以自我复制的单元,我们暂且叫他复制此文,当然这个数字跟现在说的生物的dna片段上,可以复制的那个复制字,有很多的相似之处,但还不是同一个东西,自从复制自产生之后,一场战争
就得经常的核实和订正,尤其是那些从别人那听来的知识,大家好,我是主客,欢迎收听卓老板聊科技,上期我们说了,生命进化到多细胞之后,多细胞生命相比单细胞就有了体积上的优势,但更大的优势还在后面呢,这就是细胞分工的出现,有些细胞成了专门的神经细胞,他们聚在一起成了奴隶主,操纵了其他的细胞,被他服务,这些聚在一起的神经细胞就是后来的神经系统,系统是怎么出现的呢?有种说法说的是神经系统有两次独立的计划,从计划书上看,海绵是一个关键点,他刚好就是演化出神经细胞之前的多细胞生物,他身上的细胞已经分好工了,比如说有外层细胞,内层细胞,生殖系统 唯独就缺了神经细胞,但是海绵受到了外界刺激之后,体内还是会产生电信号,通过突触传递到全身,所以呢,她已经是非常接近出现神经细胞的地步,但是海绵始终没有迈出这一步,就停留在多孔生物这个阶段,比海绵稍微多迈出一步的是制服,他身上就进化出了简单的神经网络,可以感知环境的刺激,有了自己之后就会收缩运动或者捕食,
传统观点认为是水母,是地球上第一个动物,这个观点主要是依据形态分类跟解剖,这些都大了,但是直到2014年,通过对只水母的基因测序,人们才发现了一个惊人的结论,是水母比海绵还早出现了几年呢,是水母的神经系统,是一次独立进化中出现 这套神经系统跟后来的动物界,包括我们人类的神经系统是完全不一样的,我们这套神经系统的是在后来几年中第二次单独进化出来的,基因测序是怎么判断谁是谁的祖先呢?这个话题咱们曾经在白银市杀人血案,通过dna测序破获的,在那期节目中介绍过,他就是专门观察DNA上那些变异速度稳定缓慢的片段,这个片段对应的都是生命,之所以能够称之为生命的那些段落,是他有生以来任何生物都存在的这段片段,不,还是最简单的单细胞动物,我们都可以把这段拿出来,具体内容当做一本字典来看,就等于抄写这本字典,在抄的过程中一定会出错,搜索了之后,别人如果再找这个仇,他就会按照错误的方式继续错下去 这些错误的话,就能找出哪些错误是比较早的版本,哪些是几十亿年前就抄错了的,一直错到了今天,也能发现哪些错误,是最近几百年才抄错的,比如各种动物身上都有的是神经系统发育必需的关键基因,较hoxx,他在吃水母的神经系统里头就没有,还有呢 开十个蛋白的蛋白,在吃水果身上也没有找到用来合成多巴胺,肾上腺素所需要的蛋白质,在至尊我身上也没有,这些都没有的情况下,你就很难想象一个神经系统能够正常工作,
可以实现类似的功能,甚至越发展越强大,我们对进化论都不太陌生,这个理论在150多年前出现的时候,当时给人的冲击特别大,主要的就是世界观上的颠覆,因为从前用来解释人,这个复杂的动物为什么会存在的理由呢?是通过宗教,那就是上帝造出来的,但是这句话中提出的从简单到复杂,只要时间够长,积累起来就能出现这么复杂的动物,而且这个结论不是一个脑中的思辨结果,围绕着这个结论,有庞大的化石证据,地质证据,广泛认同,大约是在1910年以后,算是在这个年代之后出生的,只要他上过学,都会默认这个主流理论,所以凡是遇到了深入的复杂系统,也会自然的去理解,这么复杂,他是靠着进化一步 但有的时候,自然界的证据还会给我们另外一个惊讶,那就是,复杂的系统,复杂的器官,进化所需要的时间,比我们想象的要短得多,比如之前认为的,从来没有想到过,像神经系统这么高度腐烂,竟然还有时间演化出来好多次呢,这种惊讶不止神经系统,视觉系统的眼睛,他在生命史上,也至少独立进化,出了40次到70次,眼睛,它可是一个很复杂的器官,它分为前把哪个伙伴啦?下班拉的主要是晶状体和角膜,负责光学部分,是12根神经,主要集中在神经信号的处理,看眼科学会要开年会,基本上研究前半部分眼睛的医生暗示听不太懂,研究后半部分医生的研究前沿的报告,但是就这么复杂的器官,只能 读了好几十次,说的就是某种生物身上出现了眼睛之后,他的后代又逐渐退化了,眼睛在想出线,就得需要从最初的感光细胞的凹陷从头来过,丹麦,有一位生物学家通过计算机的过程,一张平整的膜上带有感光细胞,进化到了有凹凸的形状,需要经历35000袋,再从包头的形状进化到欧洲的更加明显,成了半个西瓜的样子,需要72000呢,这种半个西瓜那样的样子,表面生成一层红膜,需要54000袋,就这样慢慢的进化,他就假设每一台需要经历一年的时间,最终从一个平面的感光细胞进化到鱼眼一样的那种复杂程度,只需要经历36万年的时间,这个实验后来被广泛的验证基本上已经是眼睛进化的主流观点了 2014年这次测序后,有神经系统,有肌肉的智慧母,排在了最古老的动物上,这两样都没有的海绵却排在了指挥部后面,一幅不一样的图像就展现出来了,就是曾经是一个拥有简单的神经系统,可以四处游动四处捕食的动物,可是从这窗口继续演化出的是多孔动物,就是那些海绵呀,神经系统却又都退化了,也不知道7亿多年前地球上到底发生了什么,让神经系统退化,后来又过了很久的时间,到了,典型动物出现的时候v 十
眼睛的进化只需要36万年,会不会感叹进化的力量之强大,虽然神经系统的进化从零到复杂需要多久还没有结论,但至少现在已经发现了有两次独立键盘,而且都还是在寒武纪生命大爆发的年代出现,这也许真的神经系统从零开始进化到现代,并不需要很久的时间,不论神经系统是怎么进化来的,到底计划输了几次,反正结果都是一样的,他们都成了既能获取感官细胞抓起来的信息,又能指挥肌肉细胞做出一些动作的东西,接下来神经细胞就开始寻求更好的保护,这有点像现代很多作威作福的独裁者,全是跟财富都到手之后,他关心的就是怎么让自己不死,哪怕身体死了,器官死了,也要保证大脑不死,也是这么做的 表皮细胞的内侧移动,把皮肤啊,肌肉细胞都往外吹,甚至一些同样是神经细胞的细胞,也被留在了外面,他们就成了感觉神经,比如像感受光的,或者感受声音振动的,感受冷暖的,感受,酸甜苦辣等等,往后退的那些神经,最后就成了中枢神经,这种撤退的好处是,管理最重要功能的神经是不容易受到损伤的,他们把那些可以再生的可以修复的细胞就往外推,这些东西伤到了没关系,就用他们当炮灰吧,从环节动物到软体动物到脊椎动物的进化过程中,中枢神经就越来越靠近身体的中心,甚至最后专门形成了一套骨骼,围成了一个腔体,把中枢神经保护了起来,这里保护得非常非常严密,甚至连血液中的物质都很难通过,这么一来就大幅的避免了中枢神经 继续发展特有的功能,首先是能够统一的行动,这一点挺重要的,神经细胞能对刺激作出响应,他对单个的细胞很重要,但是如果是一群神经细胞呢,他们对刺激的反应都作出了回应,结果回应的种类各不相同,一个多细胞动物到底按照哪条回应来执行动作的?还是说这种所有的回应都很难在一起形成的噪音,然后就不做任何动作了,这就有点儿像我们趣味运动会,两人三足的跑步比赛,大家都得协调一致,才能往一个方向走,当时中枢神经细胞里头就面临着这样一个恩人分家一族的游戏,有了一致的回应之后,面对危险,生物体才能做出逃跑,或者是喷射毒液呀这些动作 比如有一个危害,第一次遇到的时候,生物都是靠着神经反射躲开的,但是有害物质它不会随着你躲开,它马上就消失,所以一个生物更高效的生存策略呢,是把那个方向有害,这个信息标记在体内,短时间里头,她就不会再把那个有海的方向去了,这就是记忆最初的雏形,它是一种短期的表情,还有一种能力呢,就是做选择的能力,环境中的刺激通常不是一个,多种刺激同时出现的时候,生物做出什么动作最安全呢?整个选择过程,如果把模型缩小到最小,会是这么一个东西,这是一个感觉神经,负责收集信号,一个中间神经,负责传递信号,一个肌肉细胞负责执行动作,就算一套,那个生物体内至少有两套这样的结构,才谈得上选择,身体对称动物在左边一套右边一套 左右同时都出现了,肌肉细胞,就会响应此墙的内侧,这个过程中还存在着一个起到抑制作用的细胞,他却一直另外一个神经,不要作出反应,这个季节比较多,还不洗漱啊,现在神经细胞已经发展出了步调一致的反应,记忆的出行和选择的功能,发展出了这些技能,其实在当时的低等生物的大环境中,是有些另类,因为在6亿多年前,凭借着最基础的条件式的反射,就已经足够避免灾祸,足够求活命了,用不着这么复杂的技能,所以有一些体细胞是不甘愿被神经细胞更容易的,揭竿而起,有一种,叫海桥,现在的山东沿海地区,管他叫大孩奶粉还活着呢 这种最最原始的脊索动物,在寒武纪就已经出现了,他的童年时期是由简单的神经系统的,他就在水中漂,但是一旦它漂到一个合适的地方,这边食物丰富啊,温度合适,他就会伸出足处在那上面,船底下或者岩石上,但自从它附着了一个固定的地方之后,就永远结束了漂流生活,固定身体之后,他就会开始,慢慢的消化自己的中枢神经系统,中枢神经细胞,这个奴隶主呢,就这样被奴隶们给干掉了,其实这也是合理的,因为一旦身体固定住了,不再需要什么动作,所以他不需要神经系统执行什么复杂的任务,虽然高级的神经活动一旦发展出来,就是一个巨大的优势,但是环境现在还没有这个压力出现,你提前太早出现了这一步的计划,实际是一种劣势,因为你浪费了身体的能量 ,才能表现出优势,比如说互联网上的内容,付费模式,如果出现在微信支付跟支付宝普及之前,那再早也没用,因为大家的银行卡跟手机没有关系,但是后来等大家都有了中枢神经系统之后,竞争的压力再次变了,这些补的生物,比如像海桥或者植物,自然有他们的活法,但是但凡活动的生物,我们管它叫动物啊,都在后续进化出了中枢神经系统,即索动物门就形成了,第一个解锁动物的是文昌鱼,成语啊,有点像太湖的小银鱼儿,大概是四五厘米长,现在海洋中仍然广泛的分布着,虽然管它叫做鱼,但它其实不属于鱼类舅舅保护着,文昌鱼的神经索,是没有鸡肋骨保护了,就是背部有一条大神经,而且这条神经还在头部隆起来了,这可能可以算作是他的脑,其实最早出现了神经所的那些生物,他在后背中央出现的这根大神经的粗细是一点变化都没有啊,上下一边粗的,那为什么不能超越或者全部弄起来了,就是因为它会运动,只要身体动起来了,他身体至少有一端,会是最先接触环境信息的,比如说前方有危险,前方有食物,或者就配对象,在前方信息这么丰富的情况下,如果神经也高度集中在前端,这就是很大的优势了,因为他们获取的信息快,所以在后续的一场电影中,这些从前身体上的感受器分布在身体各处,比如说感光的 就觉得,这些感受器在练习的时候,没有长的原来的身上,而是往头部变形,凡是那些生物呢,虽然跟他们原来的兄弟姐妹比起来,他长得一点儿也不匀称,就是一个怪胎 狗 在这之后,下一步的遗传变异,就是那些对感觉信号马上做加工处理的课题,所以生物在头部就聚集了更多的神经细胞,参与处理感受器得到了哪些信号,而大部分神经细胞都往这儿聚