四十亿年:我记录生命演化
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第37章 电流

徐远打开回溯仪的页面查看起来,其实徐远让回溯仪录制的是当时灼色蝠鲼虫捕食三叶虫的画面。徐远主要的目的并不是记录或者观看捕食场景,而是想观察下两者的在行动时的神经信号。

此时不管是节肢动物也好,脊索动物也罢,神经电流的传播速度虽然不快,但是也有1米/秒,单靠回溯仪提供的视野是很难用肉眼看的真切的,徐远才决定让回溯仪展开记录,方便自己事后观察。

打开回溯仪录制的视频,首先徐远选择先开捕食者灼色蝠鲼虫的神经信号。回溯仪只能记录神经电流产生的位置和传播的方向以及根据神经信号的强弱进行亮度的梯度展示,无法具体传输的内容。

毕竟将神经信号转录成画面或者信息是神经系统的功能,回溯仪没有接入具体信号自然无法知道具体信息。就像一个电报网,回溯仪只能知道哪里开始发送电报,哪里在接受电报,哪个地区的电报活动频繁,但是没有相关的密码本,无法知道具体的电报内容。

通过视频,徐远最先看到的是当灼色蝠鲼虫刚进入徐远所在的海域时,体内腹神经索处于常亮的工作状态,不时有神经电流从腹神经索上的神经结节处传递到附肢的神经末梢上,再有神经末梢释放刺激带动既然运动。从而使得附肢根部的叶片扇动,获得游泳的动力,以及强力的呼吸能力。

出乎徐远意料的是,反而看起来比较重要的脑部,除了复眼下的部分神经系统处于工作状态,其他大多区域并没有频繁的神经活动,反而呈现出的是待机状态的黑灰色。

徐远明白了节肢动物的这些日常的神经活动,特别是一些活动能力,已经不再经过大脑,或者说大脑压根就没有将这些权利收回。运动能力的神经信号一直由腹神经索上的神经结节负责,每个神经结节负责一段身体。

而大脑的工作更多是让众多结节配合在一起,同时提供一些头部感知器官收集到的信息。由于奇虾最杰出的感知器官就是眼睛,所以眼睛下方的神经区域一直是工作状态,主要是处理19000个单眼捕获的信息。

而收集到的信息则由大脑传递个神经结节,而具体的行动需要神经结节相互配合。徐远简单的总结了一下认为,奇虾这类的节肢动物大脑无法控制自身的运动,对于运动大脑只有建议权没有决策权。

徐远仔细一想也是,自己经常在视频上看到苍蝇搓手手,搓脑袋结果把脑袋拽了下来,苍蝇作为昆虫纲下四大目之一的双翅目可以说是标标准准节肢动物。回忆起这些的徐远才真正的明白节肢动动物的这个神经问题已经积重难返,要陪他们走过几亿年乃至十几亿年的时间了。

同时还暴漏出了一个问题,节肢动物的任何神经信号都需要这样一级一级的传递,无法扁平化的传递神经信号也就意味着,传递速度必然要受到限制。想要优化也是极为困难,毕竟它们搭建的神经系统底层逻辑就是这样一级一级传递,再优化也不能推翻这个原则。

而且这样需要中层神经结节相互配合,一旦体型增长神经结节每多一个配合的难度更是几何般的倍增。

这时灼色蝠鲼虫突然找到了自己打的目标,那些在海底爬行的三叶虫,徐远也明细的看到灼色蝠鲼虫的神经网出现了变化,首先就是原先一直处于待机状态的其他脑部区域高亮了起来。徐远推测到应该是复眼捕捉的到信息,先一步在脑中处理,确认目标形态,明确了捕食对象后,大脑发出信号传递给腹神经索。

紧接着就是原本正常工作的腹神经索亮度变的更大,肌肉运动加剧,同时不再是像之前游泳的那样进行机械的扇动工作,通过具体神经信号的差异,不同肌肉间爆发出的力量存在变化,使得奇虾调整了姿态,进入俯冲追猎状态。

同时徐远还注意到每个神经结节开始相应脑部下发的信号反应时间是不同的。通过慢放徐远发现居然不是离大脑近的最先开始工作,似乎是有意识的知道神经信号传递需要时间,反而是先接受到信号的神经结节在刻意的等待尾部的神经结节。

徐远明白了这就是为了解决ping值问题,灼色蝠鲼虫无奈之下演化的能力,毕竟不算尾巴,灼色蝠鲼虫从头到尾也要30cm神经信号从大脑发出,到最尾部的神经结节接受信号进行处理,再反馈一个神经信号给大脑,这一来一会起码要0.5秒到1秒的时间。

如果不这样的进行刻意等待,怕是整个身体都要乱套了。同时徐远还对比了一下三叶虫的神经信号,也存在这样的问题。先是头部的眼睛获得了奇虾的信息,大脑处理后传递下去,再是腹神经索上的神经结节处理信号并进行反馈。

只不过三叶虫的身体明显要小不少,ping值也就相对较小,等待的时间就没有那么明显。

再到灼色蝠鲼虫开始捕食的时候,此时其身体的整个神经网彻底被激活,尤其是之前待机的大脑最为明细,几乎每个区域都开始全力运作,之前在追逐过程中,原本控制前端附肢的大脑区域还没有明细激活。

不过在即将咬住三叶虫之时也是开始了运转,特别是捕捉成功之后,需要附肢配合口部对三叶虫进行破防,不光代表了两个部分的神经细胞运转,还意味着两个部分之间要进行配合,索性这个时期运动由腹神经索进行控制,不然徐远都担心它们的大脑能不能处理这么复杂的工作。

随着三叶虫外骨骼被破开,神经系统彻底变为灰色代表它们彻底丧失了生命沦为了灼色蝠鲼虫的盘中餐。

如此具体的观看了节肢动物的神经工作,徐远也算真正了解了对方的神经系统,此时脊索动物也面临这个传递速率的问题。虽然体型较小、且脊索到身体各主要部分的距离基本一直,可以说ping值不怎么明显。但是底层的困境并没有消失。