第22章 腦的掣肘(新年快樂)
- 四十億年:我記錄生命演化
- 浪浪山的小豬妖
- 3138字
- 2024-01-01 11:38:00
看著遠去的大全牙蟲,徐遠本打算追上去看看,但是眼前的撫仙湖蟲身體內部還有一些最為重要的演化需要徐遠留意。
如果說骨頭解決了生物變大的問題,那么還有一個比骨頭要重要的問題需要解決,那就是ping值的問題。是的沒錯,徐遠發現這些開始逐步變大的異蟲或多或少都有點延遲。
在埃迪卡拉后期,那些蠕蟲狀的生物經過點點滴滴的積累,終于擁有了最初的腦和神經系統,異蟲真正的享受到了一波大腦帶來的紅利。但是隨著動物界變得更加爾虞我詐,軍備競賽的開始,各個生物都開始了對自身的全面強化,這時早期神經系統的種種問題也就成了掣肘。
首先就是徐遠發現的傳輸速率的問題,早期的神經細胞信號傳遞速率一般都在1米/秒左右,考慮到身體上的神經信號往往得先跑到位于頭部的腦那邊處理完再回到身體,這種“折返跑”的信息架構導致任何身體長度達到厘米級的動物都多多少少會為ping值所困。
隨著觀測的深入,徐遠發現延遲還不算什么,畢竟按照相對論來說大家都有延遲就相當于都沒有延遲。更大的問題則是算力不足,此時寒武紀的海洋中動物的行為已經極盡復雜,就好像是一個分工極盡精細的帝國絕不可能所有大小事務都由中央政府乾綱獨斷一樣,早期的腦也不可能處理身體的全部反應。
同時早期的兩側對稱動物基本都是蠕蟲狀,體型增大主要體現在體節增多身體變長,但頭部卻很難等比例地擴大,頭部在算力不足的情況下還要面臨額外增加的負擔,這一切困境宛如一道無形的演化壁障,讓全世界絕大多數動物類群在感覺運動層面的強化中道崩殂。誰能解決這個問題,誰就可以真正的統治這個時代。
面對這個及其棘手的問題,不同的動物交出了不同的答卷,其中有3個答卷最有代表性,分別為蛻皮動物中的泛節肢動物、冠輪動物中的軟體動物以及后口動物中的脊索動物。作為動物界的御三家,他們解決的方式各不相同。
眼前徐遠觀測的撫仙湖蟲可以說是泛節肢動物中的優等生,對于神經的演化可以說做的十分優秀。
撫仙湖蟲的神經系統也體現出了泛節肢動物們的演化思路,那就是遠古科技一波流,主打的就是前期科技。特點就是2船兵莽就完事。
簡單來說,就是既然頭上一個腦子不夠用,那就讓全身長滿腦子,泛節肢動物以早期兩側對稱動物的那種“半網狀神經系統”為基礎進行了演化和修改,將原本的多條大神經纖維合并為兩條粗壯的神經索,由于早期大多數動物都在海底爬行,腹部貼著海床相對安全一些,因此這兩條神經索自然也就位于腹部。
與此同時它們再把全身剩下的零散神經網全部整合為一個一個小腦子,或者叫“神經節”,然后把這些小腦子像是糖葫蘆似的串在那兩根神經索上面,由于這樣構造的中樞神經系統長得像個爬梯似的,所以被稱為梯狀神經系統。
一來不但紛繁復雜的運動決策任務被分擔給了幾十個腦子共同處理,而且一些只需局部應對的小任務還能直接就地計算,這一切讓泛節肢動物迅速成了整個寒武紀體型最大、感官最敏銳、運動最強悍的動物類群。
雖然這樣徹底解決了腦子對于體型和ping值的掣肘,但是新的問題也暴露出來了,僅僅通過觀察的結合,和之前自己學習的知識徐遠就輕易的發現了其中的問題。
第一徐遠發現隨著泛節肢動物身體的增大,身體中的神經節慢慢的開始比它頭部的腦子還大,放眼整個泛節肢動物族裔,它們普遍的問題就是腦子不太重要,包括現代不少昆蟲等類群就算是把頭切了都不妨礙它繼續活著。
這看似好像是個優勢,但是腦的權力不足帶來的直接后果就是節肢動物的智力始終上不去,直到今天絕大多數節肢動物的思維活動都極為機械,通過簡單的化學誘導或者電刺激就能操控它們的行為。
當然對于動物來說,智力低下可能還是小事,但是第二個更大的問題在于身體指揮權的不統一也嚴重限制了泛節肢動物的體型,因為隨著體型增大,節肢動物體內的“腦子”也必須隨之增多,“腦子”之間的配合難度也會呈幾何基數上升,當體型大到一定程度,這個“多腦協同”體系也會隨之走向極端低效,這也很好的解釋了從之后的泥盆紀開始,為什么在整個動物界都在急劇變大的大環境下,唯獨節肢動物反而逐漸喪失了大型動物的生態位。
不管之后如何,在寒武紀遠古至高科技梯狀神經系統絕對是作為ssr的存在。依靠這個黑科技泛截肢動物得到了空前的繁榮。
隨著寒武紀物種大爆發的風口到來,越來越多的族群從異蟲之中演化出來,實事證明站在風口豬可能飛不起來,但是肩負黑科技的異蟲還是沒問題的,很快異蟲的各種后代開始遍布整個海底。
趁著版本尚且原始,動物的早期演化還能隨便浪,此時的寒武紀掠食者的輸出裝普遍還沒怎么成型,所以大部分動物的御敵策略都是疊甲,于是微網蟲就很隨便地在身體的每個體節兩側各長了一排甲片,裝模作樣趕個時髦,不止如此微網蟲還在每個甲片上都安裝了一個從異蟲祖先那里繼承的眼睛,或者準確的說是眼點。
雖然泛截肢動物的眼點十分的簡譜,但是在這個寒武紀大多數生物是連眼睛都沒有的,眼睛對于生物來說,就宛如是霸主決斗場的入場券,一眼之隔便決定了你是曳尾涂中還是睥睨眾生。
當初上學時許遠便知道有一種觀點就認為,寒武紀物種大爆發本質上就是一次眼睛的革命,演化給一些動物送去眼睛,讓它們把別的動物通通送走。
早期以異蟲為主的泛節肢動物還是最原始的眼睛,基本上就是一些負責感光的細胞與一些負責遮光的色素細胞組成的。光從不同角度照過來,根據色素細胞在感光細胞上投下陰影的位置就能知道光線的明暗和方向了,這個階段可以稱為“杯形眼”。此時眼睛更多的是用來感知光線并不能進行很好的呈像。這也是當時那個大全牙蟲沒有看到徐遠的原因。
但是徐遠知道隨著之后眼睛的復雜化,看到自己投影是遲早的事情,還是早早隱形的好,自己可不想在觀測的時候突然一個張著血盆大口的什么深海巨獸給自己一口,嚇也嚇死了。
既然有微網蟲這種疊甲的自然就有出反甲的,異蟲綱中的怪誕蟲就在背上長了兩排尖刺,遇到敵害身體一蜷就是個刺球,怪誕蟲就像一個長條火腿上下長了兩排腿,上面的腿是硬的尖刺狀,下面的是觸手狀的腿。一開始發掘到怪誕蟲的化石時,科學家還顛倒了他們的上下和左右。就可以看出這個蟲子是有多么荒誕。
直到之后中國帽天山生物群發現了保存完好的怪誕蟲的近親才明白這些生物的真正長相。
之后更多的異蟲則開始不斷強化自己的附肢構造,比如滇蟲就從小短腿變成了大長腿。既然腿這么多,那么改造幾對又何妨,其實像怪誕蟲之類的已經把一部分前腿改造成專門用來捕食的工具,于是就有一些異蟲在這條道路上越走越遠,比如啰哩山蟲就大大延長了自己的五對前肢,將其變成了布滿絨毛的濾網,濾食海水中的浮游生物。
還有一種幾乎終生趴在礁石之上,用這種哭天搶地如喪考妣姿勢站樁干飯的歡呼蟲,甚至還有火炬蟲索性退化掉了所有步行足,反而演化出了個特殊的末端,將自己錨定在了海底洞穴之中。
可以看出異蟲的演化主打的就是一個靈活,退可唯唯諾諾,進也能重拳出擊。早期異蟲眼睛效果極差,所以它們總喜歡抬起最前面那一對足摸索著前進,久而久之這對足就往往演化的特別強壯也特別敏感,大部分異蟲選擇將其演化成了最初的觸角,但還有一些異蟲卻選擇讓這對“觸角”愈發粗壯,同時也極大強化了其上的利爪,這就有了最初的輸出裝備,它們也搖身一變成了兇猛的掠食者。
然而異蟲普遍采用原始的皮膚呼吸,隨著體型不斷增大,相對體表面積每況愈下,同時追捕獵物又要求速度提升,氧氣需求卻是與日俱增,體表面積就更不夠用了啊。異蟲的破解方法也是簡單粗暴,直接附肢基部分叉出了一個扁平葉片,強行物理提升體表面積的同時,附肢的運動也能帶動其扇動,提升氣體交換效率。
雖然簡單但是確實解決了氧氣對體型的限制,自此異蟲之中誕生出了目前已知整個寒武紀體型最巨大的兇猛掠食者,剛才和徐遠擦肩而過的大全牙蟲。那一天,其他生物們終于回想起了,被異蟲的恐怖。
然而異蟲自己卻沒預料到,這張霸主體驗卡竟然到期的如此之快,快到有些異蟲都沒有感知到自己還當過霸主。