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脑洞大开: 人类大脑有没有可能只是一种寄生生物?

2020-09-22 12:06    

脑洞大开:很早很早以前,现在有脑动物的共同的祖先头部并没有大脑,直到有一类寄生体将自己的触手插入身体…后来就形成了脊髓等神经系统,把他自己的基因整合进寄主的基因里,共同生活下去,发育出脊椎或者头骨来保护自己。

人类大脑有没有可能只是一种寄生生物?

目前已知的所有细胞的细胞膜上,都有众多的通道蛋白。这些蛋白在ATP供能的条件下,创造出细胞膜内与膜外迥异的离子环境,使得生物体得以维持细胞内的局部稳态,进行各类生命活动。

这些通道蛋白中,能运输离子的蛋白,尤其是细胞膜的钾离子通道、钠离子通道,真核生物中内质网上的钙离子通道,由于能造成膜内外离子种类和数量的差异,进而使膜两侧吸附的离子种类和数量不同,产生膜内外的静电势差。

静电势差对细胞有重要意义。静电势差的维持,代表了细胞内部离子环境的稳态,而电势差被打破时,膜上的离子通道也会打开,使细胞为恢复静电势差做出一系列动作,这就会给细胞内部其他生命活动带来“膜电势被打破”的信息,细胞也就能对环境做出一系列反应。

从原核到真核,细胞与膜电势都有这样一个关系:静息、稳定的细胞膜电势稳定,打破膜电势使细胞向增殖、活跃、进行各类功能(如产生抗体、打开特定功能基因等)的方向发展。

例如在免疫细胞当中,使用高浓度KCl处理能使静息状态的记忆细胞迅速进入增殖的状态,使其对抗原刺激的敏感程度上升数十倍;在原生动物草履虫当中,高浓度的K离子,能使其有更高几率进行接合生殖。

膜电势是细胞生物产生的必然结果,膜电势的维持与破坏是细胞获取外界信息的重要而基本的方式之一。

而演化当中,出现神经细胞这样传导电信号的特化细胞,与生物体中带有纤毛,传导分化因子的细胞一样,不足为奇。目前海绵当中的星状细胞被认为是最原始的神经细胞形式——顾名思义,这种细胞表面有许多尖突,嵌入在海绵细胞之间,在细胞之间传递电势的变化来传递信息。

脑是神经系统高度集中的结构。在演化过程中,脑从分散的网状分布,适应动物体两侧对称和头部集中的演化趋势,向着中枢化、两侧对称化、头部集中化、头部功能多样化的方向发展。

两侧对称意味着生物相比于辐射对称,更能够区分方位、定向运动,这样的特征对于能运动的动物而言是巨大的优势。而两侧对称带来的定向运动能力,意味着感觉器官集中到“头端”的类群能更有效地判断“前方”的状态。两侧对称和头的出现,是动物进化上的重大事件。

神经系统适应于这样的演化趋势,由网状分布向两侧对称分布的方向发展,在运动器官附近集中形成神经节;头部的形成使得感觉器官向头部集中,调控这些感觉的神经元也向头部集中,最终形成头部附近的神经节。

总之,在演化上,神经细胞是一类特化的、专司电信号传导的细胞,随着动物运动能力和感觉能力的增强,神经细胞逐步向中枢和头部集中,形成了脑的结构。

总之,从宏观演化上来讲,神经系统是内源发生的,而非外源捕获的;脑是逐渐集中形成的,而非由点入侵逐渐控制全身的。

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