第58章 血液循環(huán)系統(tǒng)
- 四十億年:我記錄生命演化
- 浪浪山的小豬妖
- 2055字
- 2024-01-19 11:38:00
除此以外,徐遠(yuǎn)還發(fā)現(xiàn)血管內(nèi)皮也讓血管的復(fù)雜調(diào)控成為可能,這在一定程度上掃清了毛細(xì)血管形成的發(fā)育學(xué)障礙。
徐遠(yuǎn)觀測到針對這個問題脊椎動物在演化血管內(nèi)皮的同時,還對血液做了一項影響深遠(yuǎn)的改革,那就是將血紅蛋白放進(jìn)了血液。
這一點徐遠(yuǎn)也沒想到,之前觀測時徐遠(yuǎn)就發(fā)現(xiàn)不管是節(jié)肢動物還是軟體動物在運載氧氣上選擇了能力稍弱但是更便于改造運輸?shù)难{(lán)蛋白和蚯蚓血紅蛋白。所以早起的節(jié)肢動物是藍(lán)色血液。徐遠(yuǎn)知道現(xiàn)代地球上都有些活化石還有這種情況,比如鱟類。
區(qū)別于血藍(lán)蛋白和蚯蚓血紅蛋白,血紅蛋白有著強大的氧氣運輸能力,但同時血紅蛋白也極其粘稠,直接溶解在血液中會讓血液難以流動,而如果存在于血細(xì)胞中又會極大限制血細(xì)胞的變形能力,使之難以運載物質(zhì)以及免疫吞噬。
這也是節(jié)肢動物等沒有選擇血紅蛋白的原因,或者說當(dāng)初有演化出血紅蛋白的節(jié)肢動物也因為不適合環(huán)境而被淘汰了。
然而徐遠(yuǎn)觀測到脊椎動物的解法是專門辟出一類血細(xì)胞,它們只負(fù)責(zé)裝載血紅蛋白搬運氧氣,而完全放棄作為一個細(xì)胞的幾乎一切其他功能。由此一種跨時代的細(xì)胞,紅細(xì)胞登上了歷史舞臺。
不過早起的紅細(xì)胞還和現(xiàn)在那種扁平內(nèi)凹的紅細(xì)胞還有差距,甚至沒有進(jìn)行脫核。不過這依然是一次難得的演化。脫核其實是一個從生物層面上很殘酷的事情,徐遠(yuǎn)知道這一切并沒有工作細(xì)胞中那么唯美,單純的揪掉帽子上的球球。
脫核簡單說就是把紅細(xì)胞的細(xì)胞核扯掉,從此之后紅細(xì)胞就再也不能進(jìn)行分裂繁殖了,單純的成為了一個生物氧氣瓶。之所以說殘酷,徐遠(yuǎn)一直認(rèn)為當(dāng)初多細(xì)胞生物產(chǎn)生就是一起抱團(tuán)取暖,結(jié)果演化到如此居然要紅細(xì)胞犧牲自己去幫助集體。
當(dāng)時大家團(tuán)結(jié)一致時可以說就是為了更好的繁殖,所以徐遠(yuǎn)認(rèn)為如果人體內(nèi)真的像工作細(xì)胞那樣每個細(xì)胞有自己的意志,那紅細(xì)胞才是一個真正的無私奉獻(xiàn)者。
回到現(xiàn)在,徐遠(yuǎn)觀察到脊椎動物們依靠血紅蛋白強大的氧氣輸送能力直接對沖掉了血管內(nèi)皮的阻隔影響。而這一切又為一顆更強的心臟鋪好了道路。
有些意外的是脊椎動物沒有馬上改革心臟的結(jié)構(gòu),徐遠(yuǎn)觀測到它們先是改革了心臟的成分。之前徐遠(yuǎn)就發(fā)現(xiàn)脊椎動物有一顆原始到不能再原始的心臟,而原本構(gòu)成這顆心臟的肌肉和構(gòu)成腸道的肌肉一樣被稱為平滑肌。
這些肌肉的特點是耐力強勁但缺乏爆發(fā)力,但一顆強悍的心臟的肌肉怎么能沒有爆發(fā)呢。說到爆發(fā)了,那動物身上有爆發(fā)力強的肌肉嗎?徐遠(yuǎn)還知道真的有,比如驅(qū)動我們身體運動的骨骼肌,但是骨骼肌有爆發(fā)力卻沒啥耐力。
這也不符合心臟的需求呀,心臟休息了動物可就休克了,由此脊椎動物決定集兩種肌肉之長,專門為心臟打造一種全新的肌肉——心肌。擁有超強爆發(fā)同時CD還短,徐遠(yuǎn)倒也發(fā)現(xiàn)這些肌肉也是完美的肌肉,畢竟如果真的完美起碼能演化到現(xiàn)在的脊椎動物身上應(yīng)該都是心肌。
心肌的缺點也十分明顯就是只能做機械式的運動,這在別的情況下可能是個致命短板,但是做心臟那就不是問題了,畢竟心臟就是一直做機械式的重復(fù)運動。
作為一個理工男徐遠(yuǎn)知道,要獲得高壓就得把液體放在一個密閉容器中用力擠壓,所以心臟里面用單向瓣膜隔出了一個密閉腔室稱為“心室”,但是心室收縮的時候后面的血液就暫時不方便流進(jìn)來,所以還得給血液一個等候區(qū),那就是“心房”。
由此心臟有了兩個腔室,但是一開始這種直線式的心臟有個問題就是高壓血流會直接沖擊心臟中最傷不起的瓣膜。要知道現(xiàn)代人類的心臟瓣膜都是個十分脆弱的器官。
為了防止這個問題,脊椎動物又把心臟扭成了一個S形,由此脊椎動物的心臟算是初步成型了。正是這樣的心與血,讓脊椎動物擁有了前所未有的高爆發(fā)與高速度。
徐遠(yuǎn)觀測到從這一刻開始人類的祖先在面對此時的節(jié)肢動物霸主的時候,就可以死的更有尊嚴(yán)一點了。沒錯,雖然演化了不少時間,但是此時的脊椎動物還是個戰(zhàn)五渣。對于這個結(jié)果徐遠(yuǎn)倒是不奇怪,畢竟作為一個過來人,徐遠(yuǎn)知道泥盆紀(jì)之后才是魚類的天下。
而且哪怕到現(xiàn)代地球,在同等體型下節(jié)肢動物一般都能全方位地碾壓脊椎動物。這點不奇怪,畢竟制約節(jié)肢動物變大的是腦子,不是什么其他系統(tǒng)。徐遠(yuǎn)好多次都在紀(jì)錄片中看到蜈蚣捕食小鼠的畫面。蜈蚣就是節(jié)肢動物門多足綱的成員,那小白鼠就更不用說了,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)臨床都有小白鼠做實驗。
更何況在四億多年前的奧陶紀(jì),以無頜魚類為代表早期脊椎動物的循環(huán)系統(tǒng)還非常原始。要說優(yōu)點徐遠(yuǎn)目前找不出來,畢竟這些演化雖然和節(jié)肢動物路線不同但是目的是一致的。
但是要是缺點,徐遠(yuǎn)可以滔滔不絕的評論,比如它們的紅細(xì)胞不但數(shù)量稀少而且還保留著許多原始血細(xì)胞的外部形態(tài),樣子大體上就是個磨過皮的巨噬細(xì)胞。
而且脊椎動物的心臟以現(xiàn)代生物的標(biāo)準(zhǔn)來看就更是寒磣,心跳慢的一塌糊涂,產(chǎn)生的血壓甚至都不足以把血液充分壓進(jìn)全身所有的毛細(xì)血管中,所以徐遠(yuǎn)觀測到無頜魚類往往在主心臟之外還在頭部、尾部和腸道再另外配置3個“副心臟”,才能勉強滿足自己最基本的運動需求。
這個身體構(gòu)造徐遠(yuǎn)突然想到了現(xiàn)代地球的盲鰻和七鰓鰻,它們作為還幸存的無頜魚類只能過食腐或者體外寄生之類不怎么需要高速運動的生活方式,很大程度上就是為它們效率低下的循環(huán)系統(tǒng)卡了脖子。這還是演化了四億年的無頜魚都如此不堪。