由神经细胞所构成的大脑,享受了大多数的身体资源,而身体其他部位的细胞,都可以说只是神经细胞的共生俘虏。然而就在大脑成为王者、并且进化出心灵想要进一步迈向永垂不朽的同时,一直躲藏在背后的“影武者”却设下了一道进化极限,并对大脑发出警告。
这位“影武者”究竟是谁?大脑有没有机会力挽狂澜?谢伯让著的这本《大脑简史》,描述了数十亿年来神经细胞如何在艰困的进化压力下不断演变,最后得以号令人体的一场精彩大戏。登峰造极的大脑,究竟能不能摆脱“影武者”的累世操控以及被动的轮回宿命?就让我们一起来经历这次大脑进化之旅,共同揭晓答案!
大脑如何诞生?
为什么我们会有大脑?
大脑的自由意志是否受限于基因?
《大脑简史》作者谢伯让以亲切诙谐的拟人方式,从40亿年前的一个细胞开始,抽丝剥茧,带领读者浏览进化长河之下,生物体为了存活的种种策略,作者将大脑的形成比喻成一场身体资源竞逐的战役,神经系统为了抵抗外在艰困环境,不断结党营私,突破各种生死关卡,终形成了大脑……
进化生物学、哲学各界意见领袖犀利批判!
作者提出大脑与基因之争的个人见解,认为人类大脑已经超脱基因掌控!由于科学界及哲学界对此见解尚无定论,因此,本书力请多位意见领袖,请他们站在自己的专业立场,针对书中槔出的见解进行深度批判,最后收录了以下几篇精彩评论:
《正在猜拳的伦理学与脑科学》
《究竟什么是真正的自由?》
《大脑对抗基因论》
《摆脱自然界与人择,“心择”的时代来临?!》
《只要有“深深的执念”就可以摆脱进化的掌控吗?》
这些意见让本书广纳多家之言,将带领读者一起思考大脑进化的更多可能性!
35亿年前,地球的原始环境中存在着许多有机分子。其中有些分子可以自我复制和聚合,称为复制子,也就是遗传物质的前身。此时,正是生命诞生的一刻,但是暗潮之中,却同时隐藏着某种风雨欲来的肃杀气息。
复制子面对的最严苛挑战,就是大自然的无情摧残。根据热力学第二定律,孤立系统会朝向最大乱度的方向进化。也就是说,系统中任何拥有复杂结构的事物,最后都应该会崩解而恢复成独立的分子状态。复制子身为一种复杂分子,当然也逃不开热力学第二定律的控制范畴。更何况,复制子通过不断自我复制来抵抗分解灭亡的行为,俨然就是忤逆热力学第二定律的一种逆天举动,它也因此注定要面对来自于自然环境的朝攀暮折。
最初的复制子,可以说是完全裸露在极度恶劣的环境之中,来自太阳的紫外线、极端酸碱值的侵蚀,以及各种化学物质的轰炸,都让复制子尝尽苦头。一有疏忽,复制子就会立刻魂断气绝、灰飞烟灭。但是为什么复制子最终不但没有被消灭,还进化出各式各样的生物呢?原因就在于,其中有一些复制子偶然间获得了某些独特的“装备”,让它们得以和残酷的大自然抗衡。
复制子最早的幸运际遇,就是无意问和一种看似毫不起眼的分子——“脂质双分子层”(Lipid Bilayer)结合。说白了,脂质双分子层就是水中的浮油。为什么浮油会和复制子结合呢?原因就在于脂质分子的独特性质:脂质分子很容易形成双分子层,并会无意地把各种其他分子包覆在其中。在历经无数次的偶然与试误之后,复制子终于被脂质双分子层所包覆。脂质双分子层看似累赘黏人,但是它们竟然歪打正着地给复制子带来了巨大的生存优势,因为被脂质分子包覆的复制子,就等于是获得了某种屏障,并可以进人一种相对稳定的安全状态。从此之后,复制子便踏上了生命进化之路。
只不过,这条生命进化之路并不好走。随着脂质双分子层的现身,复制子的生命形态虽然逐渐稳定,但接踵而来的竞争却越来越变本加厉,复制子也被迫展开了永无止境的生存竞争之旅。一场非生即死的资源争夺大战,自此正式拉开序幕。远古细胞进化史中的四大神器,也成了兵家必争之物。
第一项神器:金罩铁衫(脂质双分子层)
脂质双分子层,是一种由两层脂质分子所构成的薄膜。以磷脂这种脂质为例,它一端的磷酸和碱基具有会吸引水分子的亲水性,另一端的长烃链则具有排斥水分子的厌水性。当一大堆的磷脂分子聚集在水中时,就会自然形成一种双层的薄膜。
为什么水中的磷脂会形成双层薄膜呢?这是因为磷脂的独特化学性质所致。磷脂分子具有一个“厌水端”和一个“亲水端”。当水中聚集许多磷脂时,磷脂们的厌水端会两两相接,亲水端则会朝外与水分子相接,双层薄膜就自然成型。水中的磷脂分子之所以会自然形成这种双层的薄膜,是因为这种排列方式最为稳定。这种薄膜通常会在水中自然围绕成球形,形成含水的小囊泡,非常类似细胞的空壳。
早期的复制子,可能是在无意间被脂质双分子层所形成的囊泡包覆起来。脂质双分子层看似赘物,但是它的一些特殊物理化学性质,却在无意间与复制子形成了完美的搭配。脂质双分子层所形成的囊泡具有极高的稳定性和可流动性,因此即使囊泡受到张力而改变外形时,也不会轻易破裂。而且即使囊泡上的膜状结构发生些许的断裂,也可以自动修复并保持连续的双分子层。这种稳定且可自动修复的囊泡,为复制子提供了绝佳的庇护。
换言之,脂质双分子层就像是金钟罩、铁布衫般的保护膜,可以把复制子包覆在内,成为细胞的原型。取得脂质双分子层的复制子,就像是获得房子一样,瞬间由无壳蜗牛升级为有房阶级。从此之后,它们拥有了相对恒定的生理环境,不用担心风吹日晒。而在稳定安全的环境中,这些复制子的子孙们也就一个接着一个不断复制出来!
取得脂质双分子层之后,这些复制子的优势即刻显现,其命运也因此彻底改变,这些细胞原型,立刻击败了其他没有细胞膜的复制子,从进化中脱颖而出。
在某种意义下,这些复制子可以说是获得了永生的机会,因为它们得以在相对安定的保护伞中自我复制。但是同时,它们却也堕入了不断相互竞争、争夺资源与支配权力的无间空间。毕竟如果没有资源,就不可能进行复制,即使有安定的保护伞,也无法顺利地繁衍下去。
P13-15
数十亿年前,原始的地球上存在着许多有机分子。其中有些分子称为“复制子”,这些分子可以自我复制和聚合,它们也就是我们体内遗传物质的前身。
在残酷情的自然环境中,有一些“复制子”奋力地踩着同伴杀出重围。每一次的苟延残喘,都让它们有机会取得另一项有助于生存的神兵利器。而奈的是,每次短暂的胜利却也同时毫喘息地将它们推入下一场血腥狰狞的资源与权力争夺战。亿万年过后,这些“复制子”终于修成正果,进化出了神经细胞、神经系统以及大脑。
由神经细胞所构成的大脑,享受了大多数的身体资源,而身体其他部位的细胞,都可以说只是神经细胞的共生俘虏。然而就在大脑成为王者、并且进化出心灵想要进一步迈向永垂不朽的同时,一直躲藏在背后的“影武者”却设下了一道进化极限,并对大脑发出警告。
这位“影武者”究竟是谁?大脑有没有机会力挽狂澜?这本书,描述了数十亿年来神经细胞如何在艰困的进化压力下不断演变,最后得以号令人体的一场精彩大戏。登峰造极的大脑,究竟能不能摆脱“影武者”的累世操控以及被动的轮回宿命?就让我们一起来经历这次大脑进化之旅,共同揭晓答案!
谢伯让