自然探索之科学启示备忘录大脑

　　地球上的生物从病毒开始就形成了一种局面，你中有我、我中有你的共生态势，谁也离不开谁。而所谓的物种灭绝，也必然有一种替代物种更适应当前的环境而已。
　　自然的衍变导致自由能在地球上的存在被各种天然衍生系统或有机生态分配得越来越精细化，不能再像四十亿年前那么容易获取。从有机分子在远古海洋中进行物质交换开始，能量就成为这种交换的目标物，类似于我们使用的货币。生命的演化方式及演变形态决定了能量的流转渠道和存在状态。如果生物体想要使用或流转更多的能量，或者说，需要和自然竞争获得更多的能量使用权力，生物体就必须拥有更复杂的运转机制及生命体结构，这样才能通过更多的物质交换过程涵养并流通尽可能多的能量。所以，病毒经过包装形成原核体；原核体经过包装形成细菌；细菌经过包装形成核质体；核质体经过包装形成真核体；真核体经过包装形成多核体；多核体经过包装形成集合生命体，集合生命体经过更加精彩的包装形成了蓝色星球。
　　生命体的每一个细微的进化状态都是一次变异。而一切导致基因变异所表现的生物体异常表达都是一种返祖现象。比如人长尾巴，属于同种返祖。而基因突变导致的细胞恶性病变，则属于异种返祖。所以，细胞的癌变属于异种返祖现象，但是这一返直接回到了至少二十亿年前的单细胞生物体时期，这确实有点远。具有破坏能力而无传代继承性的基因变异的无逻辑局面无论如何也不可能出现地球生物演化史上未曾显现表达过的生命体类型，这是基因序列载体的化学结构和性质所注定的结果。也就是说，我们所遇到的所有病毒、细菌及生物体的病理恶变都在生命演化史上出现过。
　　时至今日，病毒、细菌并未灭绝。它们因为自然环境的冷酷变化而无法独立生存，衍生形成了独特的寄生机制。核质体演变为染色体，形成为更高级生命体的体系延续基础，即遗传基因。从此以后，一切生物的演化都围绕遗传基因的序列向前挺进。所以，生物体在亿万年来艰苦卓绝的演化，本质就是遗传信息的延续。当然这也包括病毒和细菌，它们的一切行为极其单纯，寻求自我延续。意识体的出现则是神经质的高度聚合，产生意识仅仅是个巧合而已，冲击量也是在为遗传信息的延续服务罢了。而各种生物体生存演变进化的核心事件，归根结底都是为了那两条链子的排列顺序所展开。
　　意识体涵盖了两件事物，主体和客体。客体承载主体，负责客观存在；主体展示客体，负责主观运营。动物求偶必然摇头晃脑扭动身躯以优秀自己，这是主观意识的作用而不是大脑客体的自行本能。也就是说，所谓意识，是动物的神经网络所具有的客观的不可控应激反应到神经质高度聚合的大脑可控识别所做出的一系列对外反馈的信息集合，这是动物神经系统的内部活动过程。而这个集合信息最终还是需要回传客体并展现表达出去，即自我意识的展示。这个过程发生的重要节点就是大脑，是自我意识震荡的活动中心。
　　高等动物的大脑是如何进化而来的？大脑在揣摩自己是从哪儿来的，这本身就是个神奇的表现。现在的地球上，具有复杂行为表现的大脑的动物可具体分为两类，一类是软体动物门的蛸亚纲动物，另一类是脊椎动物。为什么这么分类？因为它们的移动方式不同。在具有复杂结构的动物中，大部分动物的移动只有一个主方向，向前运动。如果需要反方向运动，则需要后撤转身，其结果仍然是向前运动。而蛸亚纲动物比如乌贼，在亿万年的进化过程中，它们从远古的软体动物没天理的进化出了三种移动方式。一种是触手伸展觅食进攻的运动方向，一种是避险逃亡并与触手伸展相反的运动方向，第三种则是利用触手吸附物体的漫游式移动。动物脑部结构的形成，与其运动有着密不可分的联系，可以说，没有运动就没有神经系统，更不会有脑。乌贼的三种移动方式，在身体结构演变上并没有起到进化作用，导致的结果不是身体结构分化而是乱作一团。乌贼的中枢神经系统和其它器官一起被束缚于一个体腔内，并没有分化出明确的头和躯干。而其它具有单一移动方式的动物占据了进化的主线，在前进方向上演变分化出了头部结构。头部，是脑部的主要寄存结构体，没有哪个动物的脑袋长在屁股上。
　　我们看看脑的进化与运动的关系。首先，不运动的植物没有神经系统；无脊椎动物中一部分动物因各种非运动原因没有进化出脑部结构，个别种类动物例如昆虫进化出了简单的中枢神经系统；软体动物或行动迟缓或活动域有限，仅进化出交感神经系统；蛸亚纲动物是软体动物中相当奇葩的一个类别，例如乌贼，其移动快速活动域广，进化出了较为发达的神经系统和脑，但并不是头脑。脊椎动物中除较为原始的圆口类动物外，其它动物都进化出了真正意义的脑部结构。水生脊椎动物因为水压及供氧等客观原因，头及躯干始终不能分化，所以脑部结构较为简单，我们称之为脑颅不是头颅更不是头脑。即便是演化史上的陆生哺乳动物重新进入海洋，也造成了脑部退化。唯独陆生脊椎动物进化出了复杂的脑部结构，这之中恒温的哺乳动物进化形成了更为发达的大脑，即头脑。
　　经过以上列举，我们看到一个现象，只有脊索动物在背神经管内进化出了较为发达的中枢神经系统。而在脊椎动物的进化中，中枢神经系统被发扬光大，集束于脊椎管内形成脊髓。在动物前移运动并停止的过程中，脊髓因这种动静行为导致的结果只能是前涌。这种长久反复的前涌行为在进化的过程中造成前部椎管膨大，在长期的运动及自然环境、食物链竞争过程中，形成简单的端脑及小脑、脑干，这就是鱼类的脑颅。但由于几亿年来海洋生存环境并没有经历本质变化，所以鱼类的脑颅在形态结构上没有大的变化。脊椎动物爬上陆地之后，则需要面对三个变化，第一，没有了水体的压力，造成形态结构的剧变；第二，需要适应截然不同的自然环境，比如电释放的退化及视力、听力、嗅觉、感觉的进化；第三，为了在领地及食物链争得一席之地需要不停地奔跑。这样，脑部在严酷的生存环境中进化的同时，不断的运动最终使得椎管延伸并趋离冲出脑颅而形成复杂的脑部结构，同时为这新进化出的变异结构形成了保护体，颅腔。所以，脊椎动物的头部颅腔骨架是脑结构在进化的过程中应运而生被迫形成的。
　　在进化形成颅腔的同时，也将位于躯体前部的几个器官诸如耳鼻口眼剥离并形成头部结构。海洋中的动物因为水的存在，它们的活动处于一个立体空间，观察、体感或接收环境反射信息，利用水体浮力转动身躯更为便利。而从现有的动物可以看出，海洋动物千奇百怪形状各异，唯独没有进化出颈部。所以，动物是在离开海洋之后才进化出了颈部结构，形成了今天我们看到的陆生脊椎动物的标准身体结构。
　　在所有生物体中，哺乳动物的脑部组成结构最为复杂，分为端脑、间脑、中脑、桥脑、延脑、小脑。其中端脑为大脑主体，包括左右半球、基底神经节及胼胝体；间脑分为丘脑、上丘脑、下丘脑、底丘脑、后丘脑；延脑又称为延髓，是脊髓与脑结构的延伸连接处；中脑、桥脑、延脑合称为脑干；小脑位于延脑后部端脑下部。如此多的结构组成，只单从进化论的角度来看，这简直有些凌乱。生命的进化似乎就是在凌乱中取胜的。
　　（未完待续，下一篇《意识体》）