第62章 權利斗爭的第一幕
- 四十億年:我記錄生命演化
- 浪浪山的小豬妖
- 2055字
- 2024-01-21 11:38:00
整個甲胄魚的發展基本就貫穿了奧陶紀,徐遠觀測到現在也發現,當初這些甲胄魚從昆明魚、海口魚那里繼承的三段式的腦子如今也得到了充足的演化,在極高的ps需求下,甲胄魚的大腦也是開始了飛速的演化。
寒武紀之時,脊椎動物的祖先經過一番大破大立,終于演化出了一個三段式的腦子,這個腦子從前往后分別是主要負責嗅覺的前腦,主要負責視聽覺的中腦,和主要負責運動的后腦三部分。
這個三段腦讓脊椎動物的祖先有了那這個時代最優秀的神經架構,可謂開局贏一半,但也就剩個開局。不管在寒武紀還是奧陶紀徐遠知道此時的地球霸主毋庸置疑屬于以奇蝦和海蝎為代表的泛節肢動物與以角石為代表的頭足類軟體動物,它們可沒有考慮過退位讓賢。
徐遠首先觀測到的一個問題就是甲胄魚一般白天會把自己埋進海底的沙土里躲避敵害,晚上才敢出來過點夜生活,那么問題來了,就這么修煉土遁忍術,怎么知道現在是白天還是黑夜呢?之前寒武記得脊椎動物是眼睛向后的觀觀察,但是像星甲魚、阿蘭達魚這類的甲胄魚眼睛已經演化的可以向前觀看,那將頭埋入海床中應該如何觀察呢?
徐遠發現許多甲胄魚頭頂上都演化出了一顆小眼睛,專門負責偷瞄現在的天色明暗。徐遠知道這只“第三眼”直到今天依然存在于現代脊椎動物的腦子中,雖然它已經不再有任何視力,但依舊是脊椎動物生物節律中樞的核心部件之一,被稱為“松果體”。
回到現在,這晚上黑燈瞎火的,甲胄魚出來覓食,視覺目測作用有限,而聽覺在此時還沒充分發展起來,因此唯一能指望的就只有嗅覺了。
但是有一個問題隨之而來,就是海洋里各種物質成分復雜,我們祖先為此得配置多種不同的嗅覺感受器,同時還得根據不同位置海水中氣味的細微差異來鎖定食物預警敵害。
這個數據量就有點大了,這倒不是說脊椎動物祖先的腦子不夠用,只不過此時神經細胞的傳輸速率比較慢,帶寬有點小捉急。
不過這事兒好解決,徐遠觀測到脊椎動物的解決方法就像節肢動物把一部分腦子塞進復眼里就地計算一樣,咱們祖先也把一部分前腦向前伸到嗅覺感受器附近,而這就讓原始的三段腦最前端衍生出了兩根“兔耳朵”一樣的小觸角,回溯儀顯示這個部位的名稱叫做“原始嗅球”。
徐遠知道直到今天,人類的腦子也還依然像我們五億年前的祖先一樣把小觸角似的嗅球伸到鼻腔附近,只不過最初的那個“原始嗅球”和我們今天的嗅球之間有一點小差別,當初那個只是用來計算嗅覺信息的器官如今已經演化成人類大腦中的主體。其中包括我們今天的嗅球,外加整個大腦以及一部分腦干。
看起來似乎有些離譜,不過這其中的故事就是嗅覺系統的權斗歷史。
現代地球上七鰓鰻可以說是無頜魚的直系繼承者,它們的腦子雖然也得到了充足的演化,但是總體上還維持著脊椎動物祖先的“三段腦”模式。不過徐遠在當初的解刨課上還是記得它的嗅球已經明顯膨脹了。同時徐遠還記得,七鰓鰻的松果體還保持著眼睛的結構甚至還連著視神經,而再次在4.8億年前看到脊椎動物祖先大腦的徐遠,也不得不承認,這些大腦和七鰓鰻的大腦還是很相似的。
之后隨著時間的演化,徐遠看到由于長期依賴嗅覺活動,無形中嗅覺信息就成了一切行為的最高綱領,為了精益求精地提升嗅覺精度,嗅球的規模也隨之急劇膨脹,最終形成了一個新的完全獨立的腦區,被稱為“端腦”。
徐遠注意到隨著嗅覺處理的核心轉移到嗅球或者說端腦,那么原本負責處理嗅覺的前腦就被“閑置”了,但沒事,它還橫在端腦與其它腦區之間,所有來自端腦的嗅覺信息必須經過自己才能傳達到其它地方。
如果說把神經演化比作一場權力斗爭的話,不得不說前腦的區位優勢實在是過于近水樓臺先上菜了。由于處理嗅覺信息的本質工作被剝奪,徐遠注意到原本的前腦就順勢變成了一個感覺信息的匯總中心,回溯儀顯示這個區間被稱為“間腦”。
由于大部分感覺神經都是從背側傳入間腦也就是靠近魚背部的那一側,因此間腦的信息匯總功能也逐漸向背側集中,形成了一個被回溯儀叫做“丘腦”的腦區。這個腦區的樣子之前徐遠不認識,但是知道它的名字后徐遠回憶起了這個腦區的知識。在徐遠學習的內容中清晰的記得這個腦區在人類今天的腦中也還存在。
而間腦中剩下的不怎么能直接接受感覺神經投射的腹側部分間腦也沒閑置,徐遠觀測到脊椎動物將其改造成了總攬內分泌大權的激素指揮中心,繼而也掌管了脊椎動物的大部分本能活動,這個腦區徐遠就認識了,正是大名鼎鼎的下丘腦。徐遠知道在人類今天的大腦中,下丘腦也依舊還在繼續著它五億多年來的職能。
就這樣一手抓神經一手抓激素,脊椎動物的間腦在奧陶紀的這大約5000萬年的時間里都是脊椎動物事實的最高指揮中心。
這奧陶紀的脊椎動物將大腦的演化再次推向了復雜,僅僅是因為要出力嗅覺信息就自己原先的三段腦演化成了徐遠現在觀測到的由嗅球、端腦、丘腦、中腦以及后腦這5段式的大腦。而其中各腦的配合都十分的精密,不過總體的截止到奧陶紀,目前脊椎動物大腦的實際最高權利中心還是丘腦。
不過作為了一個過來人徐遠知道,現代人類的大腦中丘腦雖然不可或缺,但是已經不再是最高權利中樞,看來在后續的權利斗爭中丘腦失勢了。
徐遠知道這之后的演化就要到志留紀、泥盆紀乃至之后的石炭紀去追尋答案了。