我的世界观-4-复杂生物是一个功能复合体

来源:互联网 发布:java内存泄露的例子 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 14:17

地球上的危险,绝大部分来自于动态的刺激,对于周边有毒物质的化学刺激的应对一般在生命之初就已经有了选择。这种动态的刺激人类所能感受到的如视觉、听觉、触觉、嗅觉等,人们可以通过这些信号判断是否具有危险而采取相应措施。就如一条毛毛虫,如果你用棍子扎它一下,它就会卷曲一下试图保护自己,这是动物具有神经细胞的原因。

在一个生物体的复杂结构中,如果正好有一种机制,如上右图,当有外力施加到生物体时,生物体的结构就发生了变化,其结果刚好导致了消除危险的应激反应,那么这样的生物就表示能适应这种危险。当一个外力施加到生物体的时候,会引起体内的物理的或化学的过程经过变化而达到一个新的平衡。不同的生物体会有不同的应激反应,如果这个外力是一个危险信号,但是生物体做出的反应无法消除这种危险,那么这种生物就无法适应自然而必然灭亡。例如人类如果对火烧没有任何痛楚感觉,也不采取任何措施,那么人类自然就不可能存活到今天。

当我们把一盆植物放在窗台上的时候,植物总是向着有阳光的窗外生长,这里阳光就是外力,如果一个植物向相反方向生长,这样的植物还有救么。这是植物的应激反应能力。

如果一个生物体能随外界的刺激而产生动作,我们称这样的生物为动物,有些植物也可以产生类似动物的应激反应,一般只是非常简单的。目前绝大部分的动物均有神经细胞,神经细胞是属于高等生物的特征,在生命之初,生物体从单细胞进化成多细胞是一个重大的进步,而多细胞的分工合作最终产生神经元等各种功能独特的细胞又是一大进步。多细胞生物的发展就如现在社会结构的发展,在原始社会,大家平等,干着同样的工作,后来社会发展了,社会结构也复杂了,为了提高人类对自然的适应能力,社会的分工也越来越细了。细胞的不断分工最终形成了一个复杂的动物体结构,一直进化到今天的人类,其机体的复杂程度,是人类自己无法用现有的知识所能解释的。

神经细胞,在动物的应激反应中,有着决定性的作用。神经元的工作机理是比较复杂的,我们用一个简单的模型来描述,神经末梢是用来接收信号的,可能是光信号(如眼睛),可能是化学信号(如嗅觉),可能是挤压刺激(如触觉),无论哪种情况,其信号要在神经系统中传递,均变成了电信号,这个电就是生物电。神经细胞内包含很多物质,我们可以将其理解成化学实验中的离子溶液,这些溶液中的离子可以穿过细胞膜在细胞内外自由流动。每个神经细胞与周边很多细胞均有关联,它们通过树突、轴突连接在一起,这些突起的部分是用来接收其他细胞的电信号,并通过另一端向其他细胞传递电信号的。例如当一个神经细胞某部分被挤压时,会引起细胞内部的空间变小(这里仅是假设),然后细胞就会通过另一端向外释放离子(神经递质),由于接收信号的细胞的受体部分离子浓度的改变造成了细胞内的电位差,这种电位差会沿着神经系统路线传播。

神经元就如一根导线,把所有的电位变化信号全部传导到大脑。最初,在神经元内,如果没有任何外界信号刺激,其电位是出于一个平衡状态的。而外部刺激引起的电位变化信号就如自动化系统中的传感器一样,被神经末梢采集后,会沿着神经系统传播,其传播到大脑的时间,就是神经元传导电场的时间。当外力消失后,电场就会消失,这个信号我们同样可以感觉到。当然,神经细胞之多,功能之复杂,不是这么简单就能描述清楚的。