Thứ 7 chương Học tập cùng ký ức: Ứng đối khó lường thế giới

Màu nền
Font chữ
Font size
Chiều cao dòng

Thứ 7 chương Học tập cùng ký ức: Ứng đối khó lường thế giới

Cảm giác hệ thống xuất hiện để Địa Cầu sinh mệnh lần thứ nhất "Mở mắt nhìn thế giới " . Từ đây, Địa Cầu sinh mệnh mới chính thức có được cùng môi trường trái đất giao lưu tương tác tiền vốn.

Nhưng mà vấn đề mới lại tới: Môi trường trái đất chưa bao giờ là đã hình thành thì không thay đổi . Coi như tạm thời dứt bỏ diễn hóa chừng mực bên trên thương hải tang điền, nhân gian biến đổi lớn, chỉ chú ý bất kỳ một cái nào Địa Cầu sinh mạng thể ngắn ngủi một đời, biến hóa vẫn ở khắp mọi nơi.

Hôm qua trống rỗng trên đồng cỏ đột nhiên rơi xuống một khỏa quả táo chín, phi trùng ông ông la hét ầm ĩ lấy bổ nhào qua ăn như gió cuốn, mà quả táo tính cả tiểu Phi trùng cũng không thành được nơi xa một cái đứng tại trên ngọn cây quạ đen bữa ăn ngon. Châu Phi trên thảo nguyên một cái cự tượng ầm vang ngã xuống đất, tại nóng bức dưới ánh mặt trời, thi thể rất nhanh bắt đầu hư thối bốc mùi, theo nó thân thể vô số trong khe hở chảy ra màu xanh thẫm đặc dính chất lỏng, vô số không nhìn thấy nhỏ bé vi khuẩn tại trong chất lỏng tham lam nuốt cùng lớn lên. Trăng sáng sao thưa đêm khuya, một cái đói nóng nảy chuột đồng leo ra hang động, không kịp chờ đợi chạy về phía phía trước tán lạc mấy cái hạt sồi, nhưng mà tiếp theo một cái chớp mắt ở giữa nó lại hậm hực quay đầu trở về, bởi vì nó cảm thấy đỉnh đầu truyền đến chim chàng làng tiếng kêu chói tai.

Mà tại càng lớn thời không chừng mực bên trên, lớn như vậy Địa Cầu trung thực quay chung quanh Thái Dương một đường lao nhanh, vòng đi vòng lại, tại đầu này 9.4 ức dài ngàn mét hành trình bên trên, mỗi qua 86 400 giây, Thái Dương sẽ lần nữa treo trên cao bầu trời chiếu sáng đại địa. Cứ như vậy, Địa Cầu có bốn mùa biến thiên, có phong sương mưa tuyết, có bạch thiên hắc dạ, cũng có vĩnh viễn sinh cơ bừng bừng, biến hóa ngàn vạn.

Địa Cầu sinh mệnh ứng đối ra sao cái này vĩnh hằng biến hóa?

Kích động - Phản xạ: Một cái cực giản người chủ nghĩa đại não

Một cái đơn giản mạch suy nghĩ là "Tùy cơ ứng biến " , hoặc chúng ta có thể gọi nó kích động - Phản xạ. Loại này ứng đối hình thức có điểm giống máy tính chương trình trong lời nói if then

else câu nói ( Gặp đồ

7-1). Thông qua dự đoán thiết trí một cái đơn giản lôgic, liền có thể trước đó tại sinh mạng thể nội bộ

Quy định hảo tất cả phản xạ thể thức: Đối với tiểu Phi trùng tới nói, nếu như (if) phía trước xuất hiện

Mãnh liệt mục nát hoa quả mùi, vậy thì (then) trực tiếp bay qua tìm kiếm thức ăn, bằng không (else) liền tại chỗ bất động đợi. Đối với voi thể nội vi khuẩn tới nói, nếu như

(if) trong hoàn cảnh chất hữu cơ hàm lượng tăng mạnh, vậy thì (then) khởi động protein hợp thành cùng phân liệt sinh sôi chương trình, bằng không (else) liền chập phục không ăn bất động. Đối với ban đêm kiếm ăn chuột đồng tới nói, nếu như (if) thấy được hạt sồi, vậy thì (then) xuất động chuyển

Vận...... Bộ này chương trình đơn giản thô bạo, tại trên sinh vật học thực hiện cũng tương đối dễ dàng. Trên nguyên tắc chỉ cần một cái đặc định thần kinh cảm giác tế bào dùng để tiếp thu hoàn cảnh kích động, kết nối vào một cái đặc biệt thần kinh vận động tế bào dùng để khống chế bắp thịt thư giãn cùng co vào, liền có thể thực hiện kích động - Phản xạ hình thức tùy cơ ứng biến.

Đồ 7-1 Khoa học máy tính bên trong

if then else hình thức

Tại Hải Thỏ trong thân thể, mọi người đã tìm được dạng này vô cùng đơn giản kích động -

Phản xạ hình thức. Hải Thỏ là một loại cực lớn biển sâu ốc sên ( Gặp đồ 7-2), sinh hoạt tại đại dương dưới đáy, bản thân cùng con thỏ không có chút nào quan hệ máu mủ. Nhưng mà nó lớn một đôi đại đại xúc giác, bộ dáng rất giống thỏ mọc lỗ tai, cho nên mới nhận được như thế một cái thú vị tên. Cùng khác động vật nhuyễn thể một dạng, Hải Thỏ lợi dụng mang hô hấp. Nó lông tơ có thể xua đuổi dòng nước tiến vào trong thân thể ống nước, sau đó càng không ngừng chảy qua tai bộ, Hải Thỏ liền có thể nhờ vào đó thu được dưỡng khí. Có thể tưởng tượng được, đem má của mình bảo vệ tốt, đối với Hải Thỏ tới nói là khỏe mạnh cùng sinh tồn hạng nhất lớn

Chuyện. Nếu như Hải Thỏ làn da đột nhiên lọt vào đến từ hải lưu hoặc thiên địch xung kích, nó liền sẽ cấp tốc đem mang cẩn thận bao vây lại.

Đồ 7-2 Hải Thỏ

Từ trên logic thôi diễn một cái, Hải Thỏ loại phòng ngự này tính chất phản ứng ít nhất cần hai cái tế bào tham dự: Máy dò xét giới kích thích thần kinh cảm giác tế bào cùng khống chế mang co rúc lại thần kinh vận động tế bào. Hai người lẫn nhau tương liên, cái trước có thể hướng phía sau giả truyền thâu tín hiệu điện cùng hóa học tín hiệu. Một cái đơn giản việc làm hình thức chính là: Nếu như (if) thần kinh cảm giác tế bào bị kích thích cùng kích hoạt, như vậy (then) thông qua giữa hai người kết nối, thần kinh vận động tế bào cũng sẽ bị kích hoạt, từ đó sinh ra mang co rúc lại phản xạ.

Binh tới tướng đỡ, nước tới đất ngăn, đơn giản kích động - Phản xạ hình thức có thể rất hoàn mỹ mà ứng đối môi trường trái đất biến hóa. Hơn nữa loại mô thức này có một cái rất nhiều chỗ tốt, chính là có thể trước đó chuẩn bị kỹ càng dự án, không đến mức tạm thời ôm chân phật. Côn trùng vũ hóa sau liền sẽ bay đi, trốn Chạy, kiếm ăn cùng tìm phối ngẫu; Động vật có vú thú con vừa ra đời liền sẽ hút vào núm vú, cảm thấy đói bụng hoặc lạnh liền sẽ oa oa khóc lớn. Đây hết thảy đều không cần học tập, thân động vật thể nội mang theo di truyền vật chất, sẽ ở động vật xuất sinh phía trước liền chuẩn bị hảo cần có tế bào thần kinh cùng giữa lẫn nhau kết nối hình thức.

Tại chúng ta mỗi cái người thân thể bên trong, đơn giản kích động - Phản xạ hình thức cũng khắp nơi có thể thấy được: Bão cát thổi qua tới, chúng ta sẽ tự động nhắm mắt; Chùy nhỏ đánh đầu gối, bắp chân sẽ tự động nâng lên

( Gặp đồ 7-3); Chiếu sáng mắt sáng, con ngươi sẽ tự động co vào. Kỳ thực đều là dựa vào loại phản ứng này hình thức. Trên thực tế, hôm nay rất nhiều cấp thấp người máy vận hành hình thức cũng không ở ngoài nơi này. Nếu như nhà ngươi có quét rác người máy, không ngại quan sát một chút nếu như nó đụng tới góc bàn là thế nào phản ứng.

Đồ 7-3 Đầu gối nhảy phản xạ. Dùng chùy nhỏ nhẹ nhàng đánh phía dưới đầu gối, bắp chân liền sẽ tự động hướng về phía trước đá. Cái này phản xạ cùng Hải Thỏ co lại má phản xạ một dạng, cũng chỉ cần hai cái thần kinh mảnh Bào tham dự

Nhưng mà hình thức này có hai cái vô cùng tầng dưới chót hạn chế.

Một cái bẫy hạn là Tính mù quáng. Tại loại mô thức này bên trong, nhiều hơn nữa lần lặp lại cũng không cách nào biến thành có thể tích lũy kinh nghiệm. Dù là mỗi lần gặp phải giống nhau như đúc kích động, sinh vật thể cũng đều chỉ có thể máy móc lặp lại giống nhau như đúc phản ứng. Nói một cách khác, phản xạ sai , nó làm không được ngã một lần khôn hơn một chút; Phản xạ đúng, nó cũng sẽ không tổng kết thành công kinh nghiệm. Đối với cái này chỉ động vật tới Nói, toàn bộ khách quan thế giới vĩnh viễn là một cái không cách nào bị nhận thức, quen thuộc cùng lý giải hộp đen.

Một cái khác hạn chế là có hạn tính chất. Dựa vào di truyền tin tức có thể chứa đựng hình thức tóm lại là có hạn, hơn nữa nếu như một cái kích thích -

Phản xạ hình thức ở trong hiện thực sinh hoạt không chỗ hữu dụng, diễn hóa sẽ rất mau đem nó đào thải. Ngoài ra, chỉ có thể kích động - Phản xạ động vật không có khả năng từ không tới có mà phát minh cùng nắm giữ văn tự, một cái chỉ biết là kích động -

Phản xạ quét rác người máy cũng không khả năng chính mình học được lê đất cùng thanh lý bàn ăn.

Chỉ dựa vào thường ngày kinh nghiệm, chúng ta liền biết loại mô thức này không cách nào giảng giải chúng ta cuộc sống của con người.

Chúng ta sẽ "Quen thuộc " : Lại hương thơm, lại ác đồ thúi, ngửi lâu chúng ta cũng sẽ mất cảm giác, sẽ cảm thấy không quan trọng. Chúng ta sẽ "Liên hệ " ( Dù là nhiều khi mối liên hệ này lộ ra vô cùng không lý tính ): Hôm qua xuyên qua kiện áo khoác ngoài màu đỏ, đi ra ngoài gặp ngoài ý muốn, về sau bộ y phục này đại khái muốn vĩnh viễn bị đem gác xó; Hôm qua dùng cái kéo thời điểm không cẩn thận chọc lấy tay, có thể vài ngày nhìn thấy cái kéo đều biết lòng còn sợ hãi. Chúng ta còn có thể học chữ, hội diễn tính toán phương trình, có thể đang tưởng tượng bên trong bện một cái căn bản vốn không tồn tại thế giới. Đây hết thảy năng lực, dùng kích động - Phản xạ hình thức đều không thể giảng giải. Đối với phức tạp sinh mệnh có trí tuệ tới nói, học tập là sinh tồn phát triển thiết yếu kỹ năng.

Như vậy, học tập đến cùng là cái gì?

Cái này nhìn điều tra thêm từ điển liền có thể giải quyết vấn đề, trên thực tế là cái đi qua xảo diệu ngụy trang lôgic cạm bẫy. Cứ việc mọi người tại cấp độ triết học đối với cái gì gọi là học tập đã nói qua ( Có thể là quá nhiều loại ) giảng giải, nhưng mà những thứ này thảo luận từ đầu đến cuối đang vấn đề ngoại vi quay tròn. Tại trên sinh vật học, chân chính vấn đề hạch tâm ở chỗ, nhân loại học tập bản lĩnh đến cùng là đến từ đâu ? Ở trong quá trình học tập, thân thể của chúng ta ( Đặc biệt là đầu óc của chúng ta ) đến cùng xảy ra chuyện gì? Nó thể hiện làm một loại có thể miêu tả vật chất biến hóa, vẫn là một loại thuần túy tinh thần tính chất, linh hồn tầng diện biến hóa? Nó là nhân loại đặc hữu năng lực, vẫn là tất cả sinh vật Địa cầu hoặc ít nhất Địa Cầu động vật đều có được? Nếu như cái khác động vật cũng có, như vậy chúng ta nên dùng biện pháp gì đi chứng minh nó, miêu tả nó ( Dù sao động vật không cách nào trực tiếp nói cho chúng ta biết kinh nghiệm của bọn nó cùng cảm thụ )?

Những vấn đề này kỳ thực lẫn nhau chặt chẽ tương liên. Nếu như năng lực học tập không thể khách quan miêu tả, có lẽ chỉ có nhân loại có, cái kia loại năng lực này đem ở một mức độ rất lớn trở thành không thể đụng vào, không cách nào hiểu rõ vĩnh hằng bí mật. Nguyên nhân rất đơn giản, chúng ta không có cách nào ở trên người sống động dao làm thí nghiệm, rút ra phân ly thuần hóa ra một loại gọi là "Học tập " Vật chất tới. Mà năng lực học tập sinh

Tóc dài dục, năng lực học tập diễn hóa cùng năng lực học tập bản thân, kỳ thực cũng có thể là nói là cùng một sự kiện —— Bọn chúng sau lưng, nhất định có một loại nào đó thể hiện "Kinh nghiệm " Đồ vật xảy ra biến Hóa. Tìm được loại biến hóa này, liền có thể giảng giải học tập, cũng có thể giảng giải năng lực học tập từ đâu tới.

Độc thân party định luật

Tại 20 đầu thế kỷ, hai đầu nhìn như không quan hệ chút nào manh mối độc lập với nhau mà hiện lên, đem nhân loại dẫn hướng tìm tòi nghiên cứu học tập vấn đề con đường chính xác.

Thứ một đầu manh mối đến từ rét lạnh Nga, đến từ băng thiên tuyết địa Saint Petesburg, một vị giữ lại Nga truyền thống râu quai hàm trung niên nam nhân, Y Vạn • Pavlov (Ivan Pavlov).

Pavlov nghiên cứu lĩnh vực vốn là hệ tiêu hoá —— Từ dịch vị bài tiết đến tuyến tuỵ công năng, nhưng mà một cái tình cờ phát hiện đem hắn dẫn lên hoàn toàn khác biệt phương hướng nghiên cứu. Vì nghiên cứu tiêu hoá chức năng hệ thống, Pavlov thiết kế một bộ tinh vi ghi chép hệ thống tới nghiên cứu cẩu nước bọt bài tiết là thế nào điều tiết . Không hề nghi ngờ, nước bọt bài tiết điều tiết cũng là hệ tiêu hoá vấn đề quan trọng. Hắn phân tích phát hiện, làm chăn nuôi viên đem đổ đầy thức ăn cho chó cái chậu bưng cho con chó nhỏ thời điểm, cẩu nước bọt liền sẽ bắt đầu đại lượng bài tiết. Đương nhiên, cái hiện tượng này bản thân ngược lại là không chút nào hiếm lạ. Từ thường ngày kinh nghiệm xuất phát chúng ta cũng biết, thức ăn hương khí đủ để cho chúng ta thèm ăn nhỏ dãi, nước bọt chảy ngang.

Nhưng mà Pavlov theo lại phát hiện một cái hiện tượng kỳ quái. Làm chăn nuôi viên bưng cái chậu, vừa mới mở ra cửa phòng thí nghiệm thời điểm, cẩu nước bọt cũng đã bắt đầu đại lượng bài tiết . Lúc này lẽ ra cẩu căn bản còn không nhìn thấy chăn nuôi viên, không nhìn thấy cái chậu, cũng ngửi không thấy thức ăn cho chó hương vị đâu. Pavlov thậm chí phát hiện, coi như tìm không quan hệ chút nào người xa lạ, liền vẻn vẹn mở cửa, mở cửa âm thanh liền đầy đủ để cẩu chảy nước miếng!

Có tấu chương mở đầu chỗ tư duy làm nền, chúng ta rất dễ dàng ý thức được, phát sinh ở trên thân chó hiện tượng trên bản chất chính là một loại học tập. Con chó này nhất định là thông qua rất nhiều ngày quan sát, tổng kết ra tiếng mở cửa cùng chăn nuôi viên, đồ ăn cái chậu cùng với mỹ vị thức ăn cho chó xuất hiện tồn tại một loại nào đó thần bí nhưng tương đương ngoan cố liên hệ. Vì vậy đối với nó tới nói, nghe được tiếng mở cửa, liền sẽ tự động khởi động một loạt cùng ăn cơm tương quan chương trình, bao quát chảy nước miếng.

Mặc dù không có chúng ta đã có được bối cảnh tri thức, nhưng mà, thiên tài Pavlov sinh ra ý nghĩ cơ hồ giống nhau như đúc. Hắn mượn dùng cái này ngẫu nhiên phát hiện, thiết kế trọn vẹn tinh xảo thí nghiệm ( Gặp đồ 7-4), đồng thời cuối cùng đã chứng minh động vật cũng tồn tại có thể tin năng lực học tập, hơn nữa càng quan trọng chính là, loại năng lực này đích xác có thể đủ bị tinh vi mà ghi chép cùng nghiên cứu. Hắn phát hiện, nếu như đơn thuần hướng về phía chó con chuông lắc keng, cẩu thì sẽ không bài tiết nước bọt . Nhưng mà nếu như mỗi lần bưng thức ăn cho chó tới thời điểm đều chuông lắc keng, hoặc tại muốn ăn thức ăn cho chó phía trước lắc trước linh xem như nhắc nhở, như vậy chỉ cần mấy lần luyện tập, chó con liền có thể học được tiếng chuông và mỹ vị đồ ăn ở giữa liên hệ. Chứng cứ chính là, vẻn vẹn dao động mấy lần linh đang, con chó nhỏ nước bọt liền sẽ bốn phía chảy ngang!

Đồ 7-4 Pavlov thí nghiệm

Cứ như vậy, "Pavlov cẩu " Từ đây liền thành một cái danh từ riêng tiến nhập nhân loại khoa học điện đường. Cái này vô cùng đơn giản nhưng chính xác hữu lực thí nghiệm, lần thứ nhất đem nguyên bản thuộc về triết học thảo luận phạm trù nhân loại học tập, trả lại như cũ đến có thể quan sát miêu tả, xâm nhập mổ xẻ động vật hành vi cấp độ. Pavlov cẩu chảy nước bọt nói cho chúng ta biết, chỉ cần chúng ta có thể tìm tới tại mấy lần huấn luyện trước sau trong thân thể hắn đến cùng phát sinh biến hóa gì, chúng ta liền có thể vạch ra học tập bí mật.

Nhưng đến cùng là biến hóa gì đâu?

Đầu thứ hai manh mối tại thích hợp nhất thời gian hiện ra.

Không sai biệt lắm tại Pavlov tại trong băng thiên tuyết địa giày vò con chó nhỏ đồng thời, tại bốn mùa như mùa xuân Tây Ban Nha, một vị cùng Pavlov niên linh tương tự, tính cách cũng tương tự nhà khoa học —— Santiago • Ramon - Tạp Hall —— Đã trước tiên gợi ý đáp án.

Vị này nhà khoa học đại danh chúng ta ở phía trước đã nhắc đến. Ngươi có thể còn nhớ rõ, tạp a ngươi nghiên cứu nhìn cùng Pavlov không liên quan nhau. Pavlov đối tượng nghiên cứu là sống sờ sờ đại cẩu, mà tạp Hall cả ngày hướng về phía chính là dưới kính hiển vi yếu ớt tơ nhện dây thần kinh. Thông qua quan sát cùng vẽ hàng trăm hàng ngàn lộ ra hơi hình ảnh ( Bây giờ rất nhiều hình ảnh vẫn tại sinh vật học sách giáo khoa, diễn thuyết cùng phổ cập khoa học trong tác phẩm bị lặp lại bày ra ), tạp Hall ý thức được, động vật cùng nhân loại đại não một dạng, tầng tầng lớp lớp đôi thế đếm hàng mấy chục tỉ nhỏ bé tế bào thần kinh. Những thứ này tế bào thần kinh cùng mọi người đã từng nhìn thấy tế bào không giống nhau lắm, thường thường không phải tròn trịa hợp quy tắc hình dạng, mà là từ tròn trịa tế bào thể nơi đó duỗi ra bất quy tắc nổi lên, có tầng tầng mở rộng như chạc cây, có thật dài kéo dài như bạch tuộc xúc tu ( Gặp đồ 7-5).

Đồ 7-5 Tạp Hall vẽ não người Hippocampus khu vực tế bào thần kinh đồ ( Chữ cái tiêu chí

Từng cái tế bào thần kinh, đặc biệt phải chú ý bọn chúng thật dài chạc cây cùng xúc tu )

Tại tạp Hall xem ra, những thứ này tướng mạo quái dị tế bào thần kinh chính là dựa vào những thứ này nổi lên lẫn nhau liên hệ với nhau, tạo thành một tấm phức tạp dị thường ba chiều tín hiệu mạng lưới. Tại não người ngàn ức số lượng cấp tế bào thần kinh bên trong, bất kỳ một cái nào tế bào thần kinh sinh ra tín hiệu điện, đều có thể bị vạn cùng với tương liên tế bào thần kinh phân biệt; Ngược lại, bất kỳ một cái nào tế bào thần kinh hoạt động, cũng có thể là chịu đến hơn vạn cái cùng với tương liên tế bào thần kinh ảnh hưởng. Ngươi có thể tưởng tượng tình cảnh như vậy: Huy động ma trượng tùy ý thắp sáng não người bên trong một cái tế bào thần kinh, tại nó lấp lóe bên trong, tín hiệu điện tạo nên yếu ớt gợn sóng đem cấp tốc truyền khắp toàn bộ đại não, liên tiếp tinh quang như pháo hoa nở rộ giống như lập loè. Mà khả năng này chính là nhân loại trí khôn vật chất bản Nguyên.

Nhưng mà tạp Hall nghiên cứu và Pavlov có quan hệ gì đâu?

Một đầu là đói bụng chó con lè lưỡi nước bọt chảy ngang, bên kia là mảnh khảnh dây thần kinh bện ra mạng lưới. Cái này nhìn không liên quan nhau hai loại nghiên cứu, lại có thể thiết lập như thế nào liên hệ đâu?

Tại mấy chục năm sau, Canada nhà tâm lý học, McGill giáo sư đại học Donald

• Hách bố

(Donald Olding Hebb) tại hắn kiệt tác 《 Hành vi tổ chức 》 bên trong thiên tài giống như phát hiện giữa hai người thần bí liên hệ, đưa ra nổi tiếng "Hách bố định luật " . Hách bố chỉ ra, Pavlov tại trên thân động vật quan sát được học tập hành vi, hoàn toàn có thể dùng tạp Hall phát hiện vi mô mạng lưới thần kinh tiến hành giảng giải ( Gặp đồ 7-6).

Đồ 7-6 Dùng hách bố định luật giảng giải Pavlov kết quả thí nghiệm

Pavlov chó con học tập , là tại hai loại nguyên bản không quan hệ chút nào sự vật ( Tiếng chuông cùng đồ ăn ) ở giữa thiết lập liên hệ. Tại nhiều lần sau khi luyện tập, bọn chúng cuối cùng sẽ nắm giữ cũng nhớ kỹ tiếng chuông sẽ mang đến đồ ăn. Vậy chúng ta hoàn toàn có thể tưởng tượng, mối liên hệ này kỳ thực liền tồn tại ở hai cái tế bào thần kinh ở giữa.

Tỉ như, giả thiết chó con trong não nguyên bản có hai cái cũng không liên hệ tế bào —— Chúng ta tạm thời gọi chúng nó "Tiếng chuông " Tế bào cùng "Nước bọt " Tế bào a. Làm tiếng chuông vang lên, "Tiếng chuông " Tế bào liền có thể cảm giác được đồng thời bị kích phát; Làm đồ ăn xuất hiện, "Nước bọt " Tế bào liền sẽ bắt đầu hoạt động, hơn nữa để nước bọt bắt đầu chia bí. Nhưng mà cái trước đồng thời sẽ không khiến cho cái sau hoạt động.

Tại Pavlov trong thí nghiệm, chó con mỗi lần cũng sẽ ở nghe được tiếng chuông đồng thời ăn đến ăn Vật. Đừng quên, thức ăn tồn tại là có thể trực tiếp kích hoạt "Nước bọt " Tế bào . Theo lý thuyết, "Tiếng chuông " Tế bào cùng "Nước bọt " Tế bào hai cái này nguyên bản không quan hệ tế bào bị cưỡng ép an bài tại đồng thời bắt đầu hoạt động. Tại hách bố xem ra, chính là bởi vì loại này cưỡng ép an bài đồng bộ hoạt động, để giữa hai người vật lý kết nối từ không tới có, từ yếu đến mạnh. Quá trình này kỳ thực chính là học tập. Nó có điểm giống rất nhiều đơn vị tổ chức độc thân party. Độc thân nam sinh nữ sinh

Bị "Cưỡng ép " An bài tại chơi trò chơi với nhau, làm hoạt động, biểu diễn tiết mục, một tới hai đi, lại người xa lạ ở giữa cũng sẽ bắt đầu quen thuộc.

Cứ như vậy, hách bày tư tưởng đem Pavlov cùng tạp Hall nghiên cứu liên hệ lại với nhau. Tại tạp Hall xem ra, chính là đi qua nhiều lần huấn luyện, "Tiếng chuông " Tế bào cùng "Nước bọt " Tế bào ở giữa kết nối sẽ đạt tới cường độ thế này: Chỉ cần kích động "Tiếng chuông " Tế bào sống

Động, "Nước bọt " Tế bào liền sẽ bị kích hoạt. Mà tại đang bận rộn công việc làm thí nghiệm Pavlov xem ra, đến vào thời khắc này, đơn độc cho tiếng chuông liền đầy đủ để chó con nước bọt chảy ngang, con chó nhỏ học tập lấy được viên mãn thành công!

20 nano

Hách bày cái này một lý luận bị hơi có vẻ đơn giản thô bạo mà tổng kết thành "Cùng một chỗ hoạt động tế bào thần kinh sẽ bị nối liền cùng một chỗ " (Cells that fire together, wire

together.), đồng thời lấy "Hách bố định luật " Chi danh ( Có thể "Độc thân party định luật " Là cái thích hợp hơn tên ) lưu truyền hậu thế. Tư tưởng của hắn làm người nhóm tìm kiếm học tập vật chất cơ sở cung cấp trực tiếp nhất chỉ dẫn: Nếu như hắn là đúng, vậy mọi người hẳn là có thể tại học tập quá trình bên trong, trực tiếp quan sát được tế bào thần kinh ở giữa kết nối cường độ biến hóa; Hoặc ngược lại, mọi người thao túng tế bào thần kinh ở giữa kết nối cường độ, liền hẳn là đủ mô phỏng hoặc phá hư học tập.

Nói đến cũng có hứng thú. Cứ việc sớm tại 20 thế kỷ mới bắt đầu, tạp Hall liền đã chính xác dự đoán

Tế bào thần kinh ở giữa tồn tại số lượng khổng lồ lẫn nhau kết nối. Nhưng mà loại này kết nối thẳng đến 20 thế kỷ trung kỳ mới lần thứ nhất lộ ra bộ mặt thật. Bởi vì, loại này kết nối thật sự là quá là nhỏ bé . Khác biệt tế bào thần kinh nổi lên sẽ hướng về lẫn nhau vô hạn tới gần, nhưng lại tại cuối cùng ước chừng 20 nano về khoảng cách vừa đúng mà dừng lại, hơn nữa tạo thành một cái được xưng

Vì "Synaptic " Kết nối ( Gặp đồ 7-7). Cái này 20 nano khoảng thời gian bảo đảm phía trước một cái tế bào thần kinh sinh ra tín hiệu điện hoặc hóa học tín hiệu có thể cấp tốc không bỏ mất quả thực bị phía sau tế bào thần kinh bắt được, đồng thời cũng bảo đảm hai cái tế bào thần kinh độc lập với nhau, lẫn nhau màng tế bào sẽ không sai sót mà dung hợp lại cùng nhau.

Đồ 7-7 Synaptic tưởng tượng đồ. Synaptic là tế bào thần kinh tin tức trao đổi nơi chốn, hai cái

Tế bào thần kinh nổi lên ở đây gặp nhau, tạo thành khoảng cách 20 Nano xung quanh tiếp xúc giới diện

Ngươi có thể đã ý thức được , dựa theo hách bày lý luận, học tập trên thực tế liền phát sinh ở từng cái Synaptic ở giữa, phát sinh tại đây 20 nano khoảng cách phía trên. Học tập mang ý nghĩa Synaptic

Lớn lên cùng tiêu thất, mang ý nghĩa tại cái này 20 nano ở giữa, tín hiệu truyền đi hiệu suất tăng cường

Hoặc yếu bớt. Tại cái này 20 nano về khoảng cách, bất luận cái gì nhỏ bé biến hóa đều có thể cùng học tập có liên quan.

Bây giờ để chúng ta lại quay đầu xem Hải Thỏ. Chúng ta nói qua, Hải Thỏ co lại mang phản ứng lợi dụng đơn giản kích động - Phản xạ hình thức liền có thể giải thích. Nhưng mà tại 20 thế kỷ những năm 60-70, tại nước Mỹ New York công tác thần kinh nhà sinh vật học Erik • Kendall (Eric Kandel) phát hiện, cái này đơn giản phòng ngự tính động tác đồng dạng chứa học tập thành phần. Tỉ như nói, nếu như đang nhẹ nhàng đụng vào Hải Thỏ da đồng thời, dùng dòng điện mãnh liệt kích động Hải Thỏ đầu hoặc đuôi Ba, như vậy tại mấy lần lặp lại sau đó, nguyên bản vô hại nhẹ nhàng đụng vào, cũng sẽ gây nên Hải Thỏ kịch liệt co lại mang phản xạ. Theo lý thuyết, cùng Pavlov cẩu giống, đáng thương Hải Thỏ học xong đem nhẹ nhàng đụng vào cùng dòng điện đả kích liên hệ với nhau, đối với người trước phản ứng trở nên kịch liệt rất nhiều. Kendall bọn hắn còn phát hiện, kèm theo học tập quá trình, Hải Thỏ thể nội xảy ra một chút vi diệu sinh vật sự thay đổi hoá học. Một loại gọi là vòng tuyến đại chua (cyclic adnosine

monophosphate, cAMP) hóa học vật chất lại đột nhiên tăng nhiều, mà sau đó, một loạt protein sinh sản, vận chuyển cùng hoạt động đều biết chịu ảnh hưởng.

Đừng quên, Hải Thỏ co lại mang phản xạ là một cái vô cùng đơn giản quá trình, chỉ cần chỉ là hai cái tế bào thần kinh liền có thể giải thích —— Một cái cảm thụ làn da đụng vào thần kinh cảm giác tế bào cùng một cái khống chế cơ bắp vận động thần kinh vận động tế bào. Như vậy Kendall phát hiện của bọn họ một cách tự nhiên liền nói rõ, hai cái này tế bào ở giữa kết nối, tại học tập quá trình bên trong sẽ bị tăng cường, mà loại này tăng cường nguyên nhân sau lưng, có thể chính là kể trên chút ít này diệu sinh vật hóa học biến Hóa.

Mà cái suy đoán này cũng bị đến từ nước Mỹ một chỗ khác sở nghiên cứu khoa học ủng hộ. Nước Mỹ Viện Công nghệ California nhà khoa học Seamus • Bản trạch ngươi (Seymour Benzer) đang nghiên cứu một loại tên là con ruồi giấm côn trùng nhỏ lúc phát hiện, nếu như con ruồi giấm trong đầu chế tạo vòng tuyến đại chua năng lực chịu đến phá hư, cái kia con ruồi giấm năng lực học tập đem gặp sự đả kích mang tính chất hủy diệt. Cứ như vậy, không chỉ Kendall ý nghĩ lấy được mạnh mẽ hữu lực ủng hộ, mọi người còn ý thức được, tất nhiên Hải Thỏ cùng con ruồi giấm hai loại tồn tại khác nhau trời vực động vật thế mà cùng hưởng đồng dạng học tập phần tử, như vậy rất có thể học tập sinh vật học cơ sở là đúng mọi nơi mọi lúc, tại khác biệt sinh vật thể nội đều thông suốt phổ biến quy luật.

Giữa tấc vuông, thần diệu khó hiểu. Tại quá khứ mấy chục năm bên trong, từ Hải Thỏ cùng con ruồi giấm xuất phát, mọi người bắt đầu từng bước sáng tỏ, tại Synaptic ở giữa nhỏ bé về khoảng cách, học tập đến tột cùng là như thế nào thực hiện ( Gặp đồ

7-8). Vào hôm nay thần kinh khoa học trong tầm mắt, cái này khu khu 20 nano chừng mực ở dưới Synaptic cơ hồ chính là một cái tiểu thế giới. Mỗi một lần tế bào thần kinh hoạt động, đều có thể thay đổi cái này tiểu thế giới toàn bộ diện mạo. Màng tế bào bên trên đường hầm mở chấm dứt, có điện ion chen chúc tiến vào hoặc thoát đi tế bào thần kinh; Yếu ớt dòng điện như thiểm điện mà từ dây thần kinh một mặt hướng chảy một chỗ khác, khi thì hội tụ thành sông lớn, khi thì phân tán thành tiểu Suối; Đại biểu cho hưng phấn hoặc trầm mặc hóa học vật chất bị bao khỏa tại nho nhỏ trong túi, lại một mạch mà từ tế bào thần kinh bên trong rơi vãi mà ra, nếu như đầy đủ may mắn, bọn chúng có thể sẽ đang biến mất phía trước tìm được cách nhau 20 nano khác một tế bào, vui sướng dựa vào đi lên, thuận tiện cũng đem hưng phấn hoặc trầm mặc tin tức truyền tới; Tại tế bào nội bộ, hoàn toàn mới protein bị hợp thành, cũ kỹ protein bị phá giải, kèm theo tế bào khung xương hủy đi tháo gỡ trang, Synaptic hình dạng cũng như hô hấp giống như duỗi duỗi co lại co lại......

Đồ 7-8 Synaptic cùng học tập. Phát sinh ở Synaptic giới diện nhỏ bé biến hóa là học tập bản chất. Loại biến hóa này có thể là số lượng cùng lớn nhỏ biến hóa, cũng có thể là là mỗi một cái Synaptic nội bộ tín hiệu truyền lại hiệu suất biến hóa, như tín hiệu phát ra bưng thả ra càng nhiều tín hiệu

( Trong bản vẽ màu vàng điểm ), cũng có thể là tín hiệu tiếp thu quả nhiên độ nhạy đề cao ( Trong bản vẽ lục sắc đường hầm )

Kèm theo mỗi một lần thành công học tập, tại giữa tấc vuông này, mới Synaptic đang sinh ra, cũ Synaptic tại tiêu vong, Synaptic bản thân đang lớn lên cùng thu nhỏ, tín hiệu phát ra quả nhiên công suất cùng tín hiệu tiếp thu quả nhiên độ nhạy cũng đang phát sinh thay đổi. Tất cả những thứ này đều có thể sẽ ảnh hưởng tế bào thần kinh ở giữa tín hiệu truyền lại, cũng đều khả năng bị học tập quá trình ảnh hưởng. Mà tất cả đây hết thảy tổng hoà, có thể cũng liền đại biểu học tập kết quả: Kinh nghiệm cùng ký ức.

Thông minh chuột

Một cái một cách tự nhiên suy luận là, coi chúng ta hiểu được học tập quá trình bên trong phát sinh hết thảy Sau, chúng ta liền có thể quay đầu, để học tập trở nên lại càng dễ càng nhanh, thậm chí có thể tại trong đại não sáng tạo ra chưa bao giờ phát sinh qua học tập tràng cảnh. Khoa huyễn trong tác phẩm trong đầu cắm phiến Chip liền có thể không gì không biết kiều đoạn có thể thật sự có thể biến thành sự thật.

Đương nhiên, hôm nay chúng ta khoảng cách lý giải "Học tập quá trình bên trong phát sinh hết thảy " Còn có xa xôi

Khoảng cách, nhưng mà chúng ta chính xác đã bắt đầu hiểu rõ trong đó mấy cái đặc biệt mấu chốt nhân vật, thậm chí bắt đầu đối với mấy cái này mấu chốt nhân vật táy máy tay chân.

Tỷ như, chúng ta nói qua, hách bố định luật hạch tâm mấu chốt là khác biệt tế bào thần kinh "Cùng một chỗ hoạt động " . Mặc kệ là Pavlov tiếng chuông cùng thức ăn cho chó bồn nhi, vẫn là Synaptic trước sau "Tiếng chuông " Tế bào cùng "Đồ ăn " Tế bào, hai chuyện này nhất thiết phải không sai biệt lắm đồng thời xuất hiện, học

Tập mới có thể phát sinh. Bởi vậy có thể tưởng tượng được, đầu óc của chúng ta bên trong nhất thiết phải có một vật có thể chuẩn xác phân biệt ra "Cùng một chỗ hoạt động " Chuyện này mới có thể. Chúng ta có thể tưởng tượng, tại hai cái tế bào thần kinh ở giữa 20 nano hẹp hòi trong không gian, đứng một cái cẩn thận tỉ mỉ cắt

Phán. Hắn trái phải mỗi tay cầm một cái đồng hồ bấm giây, hai mắt phân biệt nhìn chằm chằm hai cái tế bào thần kinh. Mỗi lần nhìn thấy tế bào thần kinh bắt đầu hoạt động, hắn sẽ trước tiên bóp bày tỏ, mà chỉ có làm hắn phát hiện hai cái vật lưu niệm ghi chép thời gian không kém bao nhiêu, hắn mới có thể lớn tiếng tuyên bố hách bố định luật bắt đầu có hiệu lực, học tập quá trình bắt đầu.

20 thế kỷ 80 niên đại trước sau, người trọng tài này hình dáng bắt đầu hiện lên. Mọi người phát hiện có một cái lúc nào cũng đứng tại tế bào thần kinh màng bên trên protein, nó có một cái vô cùng khó nhớ tên gọi N- Giáp cơ bản -D- Thiên đông an chua chịu thể hoặc NMDA chịu thể, chúng ta liền dứt khoát gọi nó "Trọng tài " Lòng trắng trứng tốt. "Trọng tài " Lòng trắng trứng có một cái làm cho người say mê thuộc tính: Khi nó chưa tỉnh lại, có thể khởi động một loạt sinh vật sự thay đổi hoá học, cuối cùng để Synaptic biến lớn trở nên mạnh mẽ, để hai cái tế bào thần kinh ở giữa kết nối càng chặt chẽ hơn; Mà hắn tỉnh lại cũng rất khó khăn, cần Synaptic trước sau hai cái tế bào thần kinh không sai biệt lắm đồng thời bắt đầu hoạt động, thay nhau kêu gọi, "Trọng tài " Lòng trắng trứng mới có thể bắt đầu làm việc. Nó khởi công bảng giờ giấc hoàn mỹ phù hợp mọi người đối với trọng tài nhân vật này mong đợi.

Như vậy là không phải có khả năng, nếu để cho loại này "Trọng tài " Lòng trắng trứng càng nhiều một điểm, ánh mắt sắc bén hơn một điểm, bóp đồng hồ bấm giây động tác càng nhanh một chút, nhân loại học tập bản sự liền sẽ mạnh hơn một chút đâu?

Tại 20 thế kỷ 90 niên đại, còn thật sự có người làm như vậy. Princeton đại học người Hoa nhà khoa học tiền trác lợi dụng gen công trình học kỹ thuật, để con chuột nhỏ đại não ( Hoặc chuẩn xác hơn nói, là một cái tên là "Hippocampus " Đại não khu vực, gặp đồ 7-9) không cách nào sinh

Sinh "Trọng tài " Lòng trắng trứng. Kết quả, dạng này con chuột nhỏ liền đã mất đi năng lực học tập, bởi vậy chúng ta biết, "Trọng tài " Lòng trắng trứng đối với học tập chính xác không thể thiếu.

Đồ 7-9 nhân loại trong đại não Hippocampus. Tại 20 thế kỷ trung kỳ sau đó, mọi người dần dần ý thức được Hippocampus là sinh ra học tập cùng trí nhớ hạch tâm

Đặc sắc hơn kỳ thực còn tại đằng sau. Lợi dụng thủ đoạn giống nhau, tiền trác còn tại tiểu thử Hippocampus bên trong sinh sản siêu lượng "Trọng tài " Lòng trắng trứng. Những thứ này tiểu thử thoạt nhìn cùng bọn chúng bình thường đồng bạn không có chút nào khác nhau, nhưng mà nếu như đem bọn nó ném vào nước đục ngầu trong ao, bọn chúng lại so với đồng bạn càng nhanh mà ý thức được ao nước chính giữa có một cái đủ để nghỉ chân thở hổn hển "Đá ngầm " , cũng có thể càng nhanh mà nhớ kỹ cái này đá ngầm phương vị cụ thể. Nếu như đem bọn nó ném vào một gian mờ tối phòng nhỏ, tiếng chuông chói tai kèm theo từ lòng bàn chân truyền đến điện giật nhói nhói, những thứ này con chuột nhỏ cũng sẽ càng nhanh mà ý thức được tiếng chuông cùng nhói nhói ở giữa liên quan, mỗi lần nghe được tiếng chuông đều biết dọa đến không nhúc nhích.

"Thông minh chuột " —— Đây là chưa bao giờ ngại lớn chuyện truyền thông cho cái đám chuột này đặt tên. Loại này từng leo lên vô số báo chí cùng tạp chí trang bìa tiểu gia hỏa, sinh động vô cùng chứng minh

"Trọng tài " Lòng trắng trứng tại học tập quá trình bên trong ý nghĩa. Từ Pavlov cùng tạp Hall bắt đầu đối với học tập bản chất tìm tòi nghiên cứu hai con đường, đến nơi đây cuối cùng hội tụ vào một chỗ. Tại tế bào thần kinh ở giữa 20 nano hơi trong tiểu không gian chế tạo một loại protein, liền có thể điều khiển toàn bộ động vật năng lực học tập!

Nếu ký ức có thể cấy ghép

Sự tình vẫn chưa xong.

1999 năm, Trung quốc thi đại học ngữ văn khoa mục bên trong, xuất hiện 《 Nếu ký ức có thể cấy ghép 》 đề bài luận văn. Tại lấy khắc hoạ kinh nghiệm cuộc sống, nhân sinh cảm ngộ, thời sự chính trị là chủ lưu ngữ văn viết văn giới, cái đề mục này nhấc lên một hồi không nhỏ gợn sóng. Nó thậm chí còn cứu sống

Một nhà chất lượng rất cao lại luôn phát sầu lượng tiêu thụ khoa huyễn tạp chí ——《 Thế giới khoa huyễn 》1.

Về sau, đang khiến cho oanh động series điện ảnh 《 The Matrix 》 trong thiết lập, nhân loại từ xuất sinh đến tử vong tất cả sinh hoạt kinh nghiệm, hồi ức cùng hỉ nộ ái ố, cũng là máy tính cưỡng ép cắm vào .

1 trước kia 7 tháng, 《 Thế giới khoa huyễn 》 vừa vặn đăng hai thiên cùng ký ức cấy ghép có liên quan tiểu thuyết khoa huyễn.

Hôm nay xem ra, cái này có lẽ là tạm thời vỗ đầu nghĩ ra được "Ít chú ý đề " , kỳ thực có lâu dài chủ đề tính chất. Xã hội loài người chế tạo tin tức đang hiện lên chỉ số tăng trưởng, bây giờ mỗi một ngày, thế giới loài người sản xuất ra số liệu đều vượt qua cổ đại trên xã hội ngàn năm tổng hoà. Tin tức sinh sản, tồn trữ cùng di động tất nhiên đã là để cho người ta vò đầu vấn đề kỹ thuật, nhưng mà càng nguy hiểm hơn vấn đề kỳ thực là, nhân loại đại não làm như thế nào thích ứng số liệu này nổ tung thời đại? Phải biết, chúng ta sức chứa đại não cùng hình thái tại quá khứ mấy chục vạn năm bên trong đều chưa từng xảy ra rõ rệt biến hóa. Dựa theo cái logic này, tin tức sản xuất và não người công năng ở giữa khoảng cách chỉ có thể càng ngày càng lớn, nghĩ ra biện pháp nhân công cắm vào ký ức, có thể là nhất lao vĩnh dật phương án giải quyết.

Mấu chốt hơn là, ý nghĩ này còn thật sự chưa chắc cũng chỉ có thể dừng lại ở tiểu thuyết khoa huyễn cùng phim khoa học viễn tưởng phạm trù bên trong.

Chúng ta lần nữa hồi ức một chút hách bố định luật cùng thông minh chuột nghiên cứu. Hách bố định luật kỳ thực là tại nói cho chúng ta biết, học tập quá trình bản chất chính là hai cái tương liên tế bào thần kinh không sai biệt lắm đồng thời bắt đầu hoạt động, bởi vậy giữa bọn chúng kết nối sẽ trở nên càng thêm chặt chẽ, từ đó để chúng ta tại hai cái vốn là không quan hệ sự vật ở giữa thành lập liên hệ. Nói một cách khác, nếu như chúng ta có thể cưỡng chế tính chất mà để hai cái tế bào thần kinh đồng thời bắt đầu hoạt động, chúng ta liền có thể từ không sinh có mà mô phỏng học tập quá trình. Không cần chân thực tiếng chuông, cũng không cần chân thực thức ăn cho chó, chỉ cần

Muốn chúng ta nghĩ ra một cái biện pháp, để "Tiếng chuông " Tế bào cùng "Thức ăn cho chó " Tế bào đồng thời hoạt động, chó con liền có thể học được nghe tiếng chuông nuốt nước miếng.

Thế nhưng là làm sao làm được điểm này đâu? Thông minh chuột nghiên cứu cho chúng ta một chút nhắc nhở. Vì sáng tạo thông minh chuột, tiền trác cần một loại kỹ thuật nào đó đem đặc định protein ( Tại hắn ví dụ bên trong, là "Trọng tài " Lòng trắng trứng ) chuyển vận đến tiểu thử đầu cái nào đó đặc biệt trong khu vực. Loại kỹ thuật này chi tiết liền không lại triển khai, nhưng mà chúng ta có thể đầy đủ bày ra tưởng tượng, nếu như chúng ta có thể tại "Tiếng chuông " Tế bào cùng "Thức ăn cho chó " Trong tế bào bỏ vào một cái protein, cái này protein có thể làm cho hai cái này tế bào đồng thời bị kích phát, vậy chúng ta chẳng lẽ có thể sáng tạo ra từ không sinh có ký ức tới, để dốt nát vô tri chó con hướng về phía tiếng chuông chảy đầm đìa nước bọt?

Có dạng này protein sao? Có. Nó đến từ hải dương.

Tại 21 thế kỷ mới bắt đầu, mọi người dần dần bắt đầu lý giải trong hải dương rong biển là làm sao tìm được Thái Dương . Đơn giản tới nói, làm ánh mặt trời chiếu tại rong biển trên tế bào sau đó, quang tử mang tới năng lượng sẽ mở ra màng tế bào bên trên nhỏ bé đường hầm, từ đó để rong biển tế bào sống đứng lên, đong đưa chính mình nhỏ bé tiêm mao, điều chỉnh tư thái của mình, để dương quang thoải mái hơn mà chiếu xạ trên người mình.

Cái này nhìn đơn giản sinh mệnh hoạt động cung cấp một cái não động độ khả thi rất lớn. Ngẫm lại xem, đem rong biển nhỏ bé đường hầm đặt ở tế bào thần kinh bên trong sẽ phát sinh cái gì —— Lợi dụng quang, chúng ta liền có thể trực tiếp thao túng tế bào thần kinh hoạt động. Cái này suy nghĩ tại

2005 năm đã biến thành thực tế. Tại yếu ớt lam quang chiếu xuống, nhà khoa học có thể để tế bào thần kinh giống súng máy một dạng càng không ngừng phóng ra, có thể để tiểu côn trùng ưỡn ẹo thân thể, có thể để con ruồi giấm cho là mình ngửi thấy mùi khó ngửi.

Kế tiếp, tự nhiên sẽ có người đi nếm thử tại trong đại não sáng tạo ký ức.

MIT lợi căn xuyên tiến (Susumu Tonegawa) đầu tiên làm phương diện này nếm thử. Bọn hắn đưa ra một cái vấn đề như vậy: "Có khả năng hay không, tại động vật trong đại não cắm vào giả tạo tràng cảnh?" Vấn đề này có không thể nghi ngờ thực tế cơ sở. Dù sao, theo văn chữ bức hoạ đến hài kịch điện ảnh, từ iMax đến VR, nhân loại văn nghệ tác phẩm một

Truy cầu lớn lao chính là "Hiện trường cảm giác " , có thể khiến người ta giống như thân lâm kỳ cảnh, tiến vào một cái chưa bao giờ kinh nghiệm bản thân tràng cảnh bên trong. Đối với đại não trực tiếp động thủ chắc chắn là thuận tiện nhất, cực kỳ có hiện trường cảm giác biện pháp.

Cách làm của bọn hắn chia làm hai bước: Đầu tiên, để con chuột nhỏ tự mình tiến vào cái nào đó tràng cảnh ( Tỉ như một cái hình vuông, vách tường vẽ lấy đồ án chiếc lồng ), lúc này nếu như tại con chuột nhỏ Hippocampus tiến hành ghi chép, nhà khoa học có thể biết tiểu thử là như thế nào cảm thụ cùng thể nghiệm tràng cảnh này . Tỉ như, tại 100 cái tế bào thần kinh bên trong có thể sẽ có 10 mới bắt đầu hoạt động, mặt khác

90 cái bảo trì bất động, cái này 10 cái hoạt động tế bào không gian vị trí phân bố bản thân liền mã hóa cái này đặc biệt tràng cảnh không gian tin tức. Mỗi lần tiến vào cảnh tượng giống nhau, tiểu thử đại não tất cả sẽ xuất hiện vô cùng tương tự phản ứng.

Tổng kết ra quy luật sau đó, ngay sau đó bắt đầu bước thứ hai. Lợi căn xuyên tiến bọn hắn liền có thể sử dụng thông minh chuột sáo lộ, đem protein chuyển vận đến tất cả đại biểu hình vuông đồ án phòng tế bào thần kinh bên trong đi, chỉ có điều lần này chuyển vận không phải để chuột thông minh "Trọng tài " Lòng trắng trứng, mà là để tế bào cảm quang nhỏ bé đường hầm. Cứ như vậy, chỉ cần hướng về phía tiểu thử đại não mở ra lam quang đèn, tiểu thử trong đầu sẽ xuất hiện giả tạo hồi ức, dù là nó bây giờ kỳ thực thân ở hình tròn bong bóng phòng, nó cũng sẽ cho là mình thân ở hình vuông đồ án phòng ( Gặp đồ

7- 10)!

Đồ 7-10 Dùng hết tại động vật trong đầu sinh ra ký ức giả tạo

Dọc theo ý nghĩ này, chúng ta có thể bày ra trọn vẹn tưởng tượng. Ngoại trừ cắm vào đơn giản tràng Cảnh, chúng ta có thể hay không cắm vào một đoạn trí nhớ đầy đủ? Ngoại trừ cắm vào ký ức, chúng ta có thể hay không tẩy một đoạn hy vọng quên ký ức? Ngoại trừ lợi dụng kinh nghiệm bản thân, có thể thực hiện hay không trí nhớ truyền bá —— Đem trí nhớ của một người đọc ra, tiếp đó cắm vào một người khác não hải? Đến cuối cùng, chúng ta có thể hay không trực tiếp tại máy tính bên trong tiên sinh thành một đoạn hoàn toàn giả tạo ký ức —— Tỉ như tại Pluto phía trên hướng biển cả —— Tiếp đó cắm vào não người?

Kỳ thực nói đến đây, chúng ta vẫn là phải thừa nhận, liên quan tới học tập cùng ký ức, chúng ta còn có quá nhiều đồ vật cũng không biết.

Đặc biệt là đối với nhân loại mà nói, học tập quyết không chỉ là cụ thể sinh hoạt kinh nghiệm ký ức cùng ứng dụng. Ba người đi tất có thầy ta, chúng ta có thể thông qua quan sát hắn hành động của người ta tới học tập, không cần một lần nữa phạm một lần người khác phạm qua sai lầm. Theo văn chữ đến phương trình, từ triết học tư tưởng đến nghệ thuật lý luận, chúng ta có thể nhảy ra sinh hoạt kinh nghiệm, học tập lý giải trừu tượng hình thức. Đối với những thứ này học tập quá trình, chúng ta lý giải vẫn phi thường nhạt lậu.

Nhưng mà, ta nghĩ chúng ta vẫn có thể nói, tại cái này nhiều thay đổi thế giới bên trong, học tập cùng ký ức đối với sinh mệnh có trí tuệ sinh tồn và mở rộng cực kỳ trọng yếu. Không có học tập, mỗi một lần mặt trời mọc, đối với sinh vật tới nói cũng là hoàn toàn mới cùng xa lạ một ngày; Có ký ức, đối với một cái sinh vật cá thể, một bộ di truyền vật chất mà nói, chỉ cần cho nó đầy đủ thời gian, nó liền có thể quan sát, tích lũy cùng thích ứng. Mà đối với một cái sinh vật quần thể tới nói, học tập còn có thể trợ giúp bọn chúng đem kinh nghiệm cùng cảm thụ từng đời một truyền xuống tiếp. Vào hôm nay trên thế giới, nhân thể sinh vật học diễn hóa tốc độ căn bản là không có cách bắt kịp kỹ thuật cùng tin tức tích lũy tốc độ, nhưng mà chúng ta đến nay vẫn không có tụt lại phía sau. Học tập cùng ký ức, chính là chúng ta vũ khí mạnh mẽ nhất.

Thứ 8 chương Xã giao: Từ đám ô hợp đến vĩ đại xã hội

Cố sự giảng đến bây giờ, có không có cảm thấy tựa hồ kém một chút cái gì?

Chưa từng an phận năng lượng phần tử đến tế bào gốc, từ phức tạp sinh mệnh bắt đầu đến dần dần nắm giữ quan sát cùng học tập thế giới này bản lĩnh, Địa Cầu sinh mệnh thủy chung là "Một người tại phấn

Đấu " .

Không nên hiểu lầm ta ý tứ. Ta dĩ nhiên không phải nói tại ức vạn năm thời gian bên trong trên Địa Cầu chỉ có lẻ loi một cái sinh mệnh, mà là nói tại chúng ta tính đến trước mắt trong chuyện xưa, mỗi một cái Địa Cầu sinh mệnh có khả năng dựa vào chỉ có chính mình. Nó đi xuyên qua nguy cơ tứ phía Hắc Ám sâm lâm, mỗi cái vội vàng lao đi bóng đen hoặc đột nhiên vang lên quái thanh, đều có thể tùy thời đoạt đi tính mạng của nó; Mỗi một bữa ăn ngon đều cần chính mình cố gắng tìm kiếm, còn phải đề phòng lúc nào cũng có thể sẽ nhào lên đồng loại tranh đoạt...... Hơn nữa ta phỏng đoán, nó chắc chắn không có cái gì thổ lộ hết dục vọng, bởi vì mặc kệ cỡ nào uyển chuyển giọng hát đều chú định không người lắng nghe, khả năng lớn nhất ngược lại là đưa tới thiên địch vây quanh.

Sinh vật như vậy đương nhiên đồng dạng có thể sống tồn cùng xanh tươi. Trên thực tế riêng lấy số lượng tới luận, trên viên tinh cầu này thành công nhất vi khuẩn tại trong cuộc đời tuyệt trong đại đa số thời gian qua chính là như vậy sinh hoạt: Từ sinh ra đến chết, thế giới này tất cả đối với một cái vi khuẩn mà nói chỉ mang ý nghĩa có nguy hiểm hay không, có bao nhiêu đồ ăn.

Tiểu vi khuẩn Đại Xã sẽ

Sở dĩ nói "Tuyệt đại đa số thời gian " , là bởi vì cho dù là vi khuẩn, tại một ít đặc định nơi cũng sẽ thử nghiệm hô bằng dẫn bạn, làm một điểm siêu việt từ ta sự tình.

Tỉ như, tại 20 thế kỷ 60 niên đại, đại gia liền phát hiện tại một loại sinh vật biển Hawaii đuôi ngắn con mực trong thân thể ở một loại biết phát sáng vi khuẩn —— Phí thị cầu trùng (aliivibrio fischeri, gặp đồ 8-1). Loại này vi khuẩn kỳ diệu chỗ ở chỗ, một cái lúc sinh sống là không phát quang, chỉ có làm một đống lớn đồng dạng vi khuẩn tụ tập tại con mực thể nội lúc Đợi, bọn chúng mới có thể không hẹn mà cùng phát sáng. Loại này không có mắt vi khuẩn giống như có một loại

Thần bí năng lực, có thể phát giác được chung quanh rốt cuộc có bao nhiêu cái tiểu đồng bọn. Nếu như tiểu đồng bọn nhiều, bọn chúng liền sẽ ước hẹn cùng một chỗ thắp sáng que huỳnh quang, tự ngu tự nhạc mà tới một biễn diễn ca nhạc hội!

Đồ 8-1 Mật độ cao bồi dưỡng phía dưới phát ra yếu ớt lục quang Phí thị cầu trùng

Có thể tưởng tượng được, tại loại hiện tượng này sau lưng nhất định tồn tại một bộ đồng loại phân biệt hệ thống, có thể làm cho mỗi cái Phí thị cầu trùng đều cảm giác được chung quanh tồn tại bao nhiêu đồng loại; Cũng nhất định tồn tại một bộ hưởng ứng hệ thống, có thể làm cho mỗi cái Phí thị cầu trùng tại phát hiện đồng bạn sau đó nhóm lửa huỳnh quang. Nước Mỹ Princeton đại học nhà khoa học Bonnie • Bath siết (Bonnie Bassler) tại quá khứ mấy chục năm trong nghiên cứu yết kỳ cái này hai bộ hệ thống nguyên lý làm việc ( Gặp đồ 8-2), hơn nữa phát hiện cái này hai bộ hệ thống kỳ thực là căn cứ vào cùng một vật —— Vi khuẩn rất tiết kiệm.

Đồ 8-2 Phí thị cầu trùng phát sáng nguyên lý. Tiết kiệm vi khuẩn dùng cùng một bộ hệ thống đồng thời thực hiện đối bản thân tiêu chí, đối với quần thể cảm ứng cùng phát sáng hưởng ứng. Vi khuẩn thông qua sinh sản Cùng bài tiết "Tồn tại cảm " Tín hiệu (HSL) tiêu chí chính mình, thông qua kiểm trắc cùng một cái "Tồn tại cảm " Tín hiệu để phán đoán chung quanh có bao nhiêu đồng bọn, nếu như đồng bọn số lượng lớn, như vậy cái này

Cái "Tồn tại cảm " Tín hiệu còn có thể mở ra huỳnh quang làm sinh sản chốt mở (LuxR), để vi khuẩn phát sáng

Đơn giản tới nói, mỗi cái vi khuẩn đều biết kéo dài sinh sản đồng thời hướng ngoại giới phóng xuất ra một loại tín hiệu phần tử tới tiêu chí sự tồn tại của mình. Đơn giản lý do, chúng ta liền kêu nó "Tồn tại cảm " Tín hiệu tốt. Loại này "Tồn tại cảm " Tín hiệu cũng sẽ lần nữa tiến vào vi khuẩn thể nội, xúc tiến chính nó sinh sản. Làm vi khuẩn đơn độc lúc sinh sống, chung quanh "Tồn tại cảm " Tín hiệu phân tử nồng độ phi thường Thấp, bởi vậy nó hợp thành cùng phóng thích liền sẽ duy trì tại tài nghệ thấp trạng thái thăng bằng.

Nhưng khi chung quanh đột nhiên xuất hiện một đoàn đồng loại vi khuẩn thời điểm, tình huống liền sẽ phát sinh kịch liệt biến hóa. Trong hoàn cảnh "Tồn tại cảm " Sẽ kịch liệt lên cao, nó ngược lại cũng sẽ tiếp tục xúc tiến mỗi cái vi khuẩn tiếp tục sinh sản phóng thích càng nhiều "Tồn tại cảm " Tín hiệu, bởi vậy tại trong hoàn cảnh sẽ xuất hiện một cái "Tồn tại cảm " Nổ tung thức tăng trưởng. Mà cái này "Tồn tại cảm " Tín hiệu phần tử thân kiêm hai trách nhiệm, ngoại trừ để vi khuẩn có thể tiêu chí sự tồn tại của mình bên ngoài, còn có thể để vi khuẩn sinh sản càng nhiều

Huỳnh quang làm. Bởi vậy không khó tưởng tượng, tại "Tồn tại cảm " Bạo tăng hoàn cảnh bên trong, mỗi một cái vi khuẩn đều sẽ bị thắp sáng, con mực thân thể sẽ trở nên chiếu lấp lánh.

Loại này nhìn đơn thuần tự ngu tự nhạc hành vi đối với vi khuẩn mà nói không thể nghi ngờ là gánh nặng nặng nề. Ít nhất chúng ta có thể tưởng tượng, bọn chúng không lớn trong thân thể liền cần chuẩn bị trọn vẹn cảm giác đồng bạn, thắp sáng huỳnh quang sinh vật hóa học máy móc cùng đối ứng di truyền vật chất. Nhưng mà cái này cũng ngược lại minh, loại hành vi này nhất định không chỉ là từ này, nó đối với vi khuẩn sinh hoạt chắc chắn phi thường hữu dụng chỗ.

Chính xác như thế. Càng có ý tứ chính là, cái này "Tác dụng " Vẫn là thông qua một bộ đặc biệt tinh xảo hệ thống thực hiện. Một đám vi khuẩn tụ tập tại con mực thể nội cùng một chỗ đốt đèn, mà tại vi khuẩn ánh đèn dưới ngụy trang, vi khuẩn sống nhờ con mực ( Gặp đồ 8-3) liền có thể tại dưới đêm trăng hoàn toàn ẩn tàng thân ảnh của mình, giống đáy biển ẩn hình máy bay ném bom một dạng lặng lẽ tiếp cận con mồi, bắt được một bữa ăn tối thịnh soạn. Mà con mực sống được tốt, liền có thể cho phát sáng vi khuẩn cung cấp càng nhiều chỗ nương thân —— Đây mới là vi khuẩn cảm giác đồng bạn cùng ước hẹn đốt đèn chân chính "Tác dụng " .

Đồ 8-3 Hawaii đuôi ngắn con mực ( Chú ý nó dưới làn da lộ ra tia sáng )

Chúng ta có thể tưởng tượng, cái này "Tác dụng " Muốn rơi xuống thực xử, nhất thiết phải tồn tại một đoàn vi khuẩn phối hợp với nhau mới được. Một cái tế bào liền xem như có thể thắp sáng huỳnh quang, điểm này quang cũng xa không đủ để trợ giúp con mực cùng mình; Mà một đám vi khuẩn nếu như phối hợp quyết định lúc nào phát sáng, mang đến liên tiếp ánh đèn tú cũng vẫn không được. Chính là điều kiện này vô cùng hà khắc tác dụng, để loại này vi khuẩn có thể tại Hawaii ấm áp trong hải dương, dùng loại này kỳ diệu phương thức sống sót, hơn nữa sống được chiếu lấp lánh —— Chân chính trên ý nghĩa mặt chữ chiếu lấp lánh.

Nho nhỏ vi khuẩn nói cho chúng ta biết, làm độc hành hiệp đương nhiên cũng có thể phồn diễn sinh sống, nhưng mà có chút phức tạp hơn, càng việc hay, chúng ta nhất thiết phải cùng một chỗ mới có thể làm được. Tại vi khuẩn thân thể nho nhỏ bên trong, có thể đã cất dấu xã hội, xã hội hành vi cùng xã giao thiên tính sinh vật học bí mật.

Đoàn kết chính là sức mạnh

Trên thực tế, rất nhiều động vật xã hội hành vi cũng đồng dạng có thể lý giải thành trợ giúp bọn chúng làm được một chút một cái sinh vật làm không được sự tình. Trên hoang dã đàn sói có thể tập thể đi săn, giết chết so với mình kích thước lớn hơn nhiều lắm con mồi. Ngược lại động vật ăn cỏ ( Tỉ như ngựa vằn cùng linh dương ) cũng sẽ tập thể hành động, dạng này có thể dọa chạy một bộ phận kẻ săn mồi, tại thiên địch xâm phạm thời điểm có cơ hội lớn hơn sống sót. Phức tạp hơn một điểm, còn có dùng chung sào huyệt, cùng nuôi dưỡng hậu đại chờ xã hội hành vi. Không hề nghi ngờ, những hành vi này có thể trợ giúp động vật sống được an toàn hơn, càng có hiệu suất. Đoàn kết chính là sức mạnh đi.

Nói đến đoàn kết chính là sức mạnh, có lực nhất chứng minh muốn tính toán những cái được gọi là "Thật xã hội tính chất " Động vật, tỉ như đại gia nghe nhiều nên quen ong mật cùng con kiến.

Phàm là gặp qua tổ ong cùng tổ kiến người, đều biết sợ hãi thán phục tại những cái kia nho nhỏ côn trùng là như thế nào tu kiến dạng này khí thế rộng rãi kiến trúc ( Gặp đồ 8-4). Nhân loại cơ hồ không cách nào suy nghĩ, những côn trùng này là như thế nào tại không có nhà thiết kế cũng không có thống nhất chỉ huy tình huống phía dưới, kiến tạo ra nghiêm chỉnh hình lục giác tổ ong hoặc bốn phương thông suốt dưới mặt đất tổ kiến . Đặc biệt là cân nhắc đến tổ ong nguyên vật liệu phải dựa vào mỗi cái ong thợ từ trong thân thể một chút bài tiết ra tới, mà tổ kiến mỗi khối bùn đất đều phải dựa vào kiến thợ một chút vận chuyển đi, bọn chúng kiến trúc muốn so với tối mỹ luân mỹ hoán

Nhân loại kiến trúc càng gian nan, càng vĩ đại.

Đồ 8-4 Tổ ong cùng tổ kiến

Mà so kiến trúc càng nghiêm chỉnh chính là bọn chúng xã hội kết cấu. Cầm ong mật làm thí dụ, tại một tổ hàng vạn con ong mật bầy ong bên trong, bình thường chỉ có một cái ong sau chuyên tư sinh con hậu đại, mấy trăm con ong đực chuyên môn phụ trách cùng ong sau giao phối cung cấp tinh trùng, mà lên vạn con ong thợ thì phụ trách kiến tạo tổ ong, thanh lý thi thể và vật bài tiết, thu thập phấn hoa, nuôi nấng ấu trùng, chống lại kẻ xâm lấn chờ nhiệm vụ. Nói một cách khác, nguyên một ổ ong mật có thể nhìn làm một cái động vật cá thể, ong xong cùng ong đực chính là nó sinh sản tế bào, ong thợ nhưng là nó thể tế bào.( Còn nhớ rõ chúng ta nói qua phân công cố sự sao?) từ tổ ong bên trong đơn độc trảo bất luận cái gì một cái ong mật đi ra, nó năng lực sinh tồn cùng lộ ra hành vi cũng là cực kỳ có hạn. Nhưng mà hàng vạn con ong mật cùng một chỗ, thông qua phức tạp xã hội tổ chức, vậy mà có thể hoàn thành nhìn chỉ có nhân loại dạng này sinh vật có trí khôn mới có thể hoàn thành vĩ đại công trình! Ong mật tốt mà nhất giải thích xã hội hành vi lực rung động lượng.

Vậy cái này loại nghiêm chỉnh xã hội kết cấu tại trên sinh vật học là như thế nào thực hiện đâu?

Thông qua so sánh ong xong cùng ong thợ ( Gặp đồ 8-5), chúng ta có thể được đến không thiếu nhắc nhở. Tại di truyền vật chất phương diện, cả hai là hoàn toàn tương tự . Trên thực tế ong sau căn bản chính là bị ngẫu nhiên chọn trúng : Tại hàng ngàn hàng vạn ong mật ấu trùng bên trong, ong thợ sẽ chọn một chỉ xem như đời sau ong sau bồi dưỡng, hơn nữa không có chứng cứ bọn chúng trải qua tuyển chọn tỉ mỉ. Giàu có Carbohydrate mật ong là tuyệt đại đa số ong mật ấu trùng đồ ăn, mà một cái này tương lai ong sau thì lại lấy sữa ong chúa làm thức ăn

—— Đây là một loại ong thợ bài tiết , giàu chứa protein chất lỏng màu nhũ bạch.

Đồ 8-5 Ong thợ cùng ong sau. Ong thợ cùng ong sau di truyền vật chất cũng không khác biệt, là dưỡng dục hoàn cảnh xác định bọn chúng hình thể khác biệt cùng phân công

Thức ăn khác biệt để "Vốn là đồng căn sinh " Tương lai ong xong cùng khác ấu trùng đi lên hoàn toàn khác biệt phát dục con đường. Tương lai ong sau sẽ ở sữa ong chúa tẩm bổ phía dưới nhanh chóng thành thục. Nó hình thể khổng lồ, trong thân thể phát dục ra số lớn noãn sào. Giao phối sau có thể lấy mỗi ngày 2000 quả trứng tốc độ sinh con hậu đại. Mà khác ấu trùng thì lớn lên đã biến thành đời sau ong thợ, bọn chúng cơ thể nhỏ bé, đã mất đi năng lực sinh sản, nhưng vô sự tự thông học được từ phi hành đến hái Mật, từ bảo vệ đến an ủi ấu một loạt hành động. Chúng ta có thể ngờ tới, sữa ong chúa bên trong có thể chứa có thể xúc tiến ong đi sau dục vật chất. Mà ngược lại, cũng có chứng cứ biểu hiện, mật ong bên trong chứa có thể ức chế ong mật noãn sào trổ mã vật chất —— Tỉ như hương đậu chua (p- coumaric acid). Hai bút cùng vẽ, tương lai ong xong cùng ong thợ vận mệnh liền như vậy xác định.

Mà cho dù là tại ong thợ nội bộ, cũng có vô cùng tinh xảo phân công. Mọi người đã sớm phát hiện, vừa phát dục thành thục ong thợ sẽ phụ trách thanh lý tổ ong cùng cho ấu trùng cho ăn những thứ này "Công việc bên trong " Việc làm.5~7 chu sau đó, bọn chúng mới từ từ nắm giữ phi hành bản lĩnh, bắt đầu thi hành hút mật cùng bảo vệ những thứ này "Công việc bên ngoài " Nhiệm vụ. Loại hành vi này chuyển biến rõ ràng phi thường trọng yếu, bởi vì nó vì ong thợ phân phối hiệu suất cao việc làm hình thức. Nước Mỹ Illinois đại học Champagne phân hiệu Keane • Robinson (Gene Robinson) phát hiện loại hành vi này chuyển biến sau lưng một ít sinh vật học la

Tập. Thi hành công việc bên trong cùng công việc bên ngoài nhiệm vụ ong thợ tại gen biểu đạt bên trên có một chút rõ rệt khác biệt, tỷ như, cái sau insulin tín hiệu hoạt động trình độ cao hơn, một cái tên là "Tìm kiếm

Ăn " (foraging) gen cũng biểu đạt đến mức càng hoạt động mạnh. Đương nhiên, những tín hiệu này ý vị như thế nào, bọn chúng là như thế nào ảnh hưởng hành vi , đến nay vẫn là một cái bí ẩn. Nhưng không có chút nào nghi Hỏi, một cái thú vị có thể chính là, theo ong thợ niên linh tăng lớn, bọn chúng trong đại não sinh vật hóa học quá trình ảnh hưởng cùng quyết định nhiệm vụ của bọn nó phân công, cuối cùng cấu tạo lên phức tạp ong mật xã hội.

Giới tính xuất hiện cùng phức tạp xã giao

Từ vi khuẩn cùng ong mật trong chuyện xưa, chúng ta có thể nhìn thấy, sinh vật bởi vì cá thể ở giữa phối hợp hợp tác, có thể làm được nguyên bản cô độc cá thể làm không được sự tình, những chuyện này càng hồng Quan, phức tạp hơn, có thể cũng càng chơi vui. Nhưng mà xã hội và xã hội hành vi ý nghĩa còn không chỉ như thế. Đặc biệt là tại giới tính xuất hiện sau đó, động vật ở giữa xã hội hành vi lại một lần chợt phong phú.

Nguyên nhân rất đơn giản. Vi khuẩn xã giao có thể vẻn vẹn giới hạn trong tại đặc định nơi tiêu chí chính mình cùng phân biệt đồng loại, nhưng đối với có giới tính khác biệt động vật tới nói, xã giao đã trở thành sinh tồn nhu cầu cơ bản . Dù là bọn chúng không có con kiến cùng ong mật như thế tu kiến cung điện hùng tâm tráng Chí, bọn chúng hoặc nhiều hoặc ít đều phải tham dự ba loại hoạt động xã giao: Cạnh tranh phối ngẫu, tìm phối ngẫu giao Phối, dưỡng dục hậu đại. Đối với những động vật này tới nói, "Chiến đấu một mình " Tràng cảnh từ trên lý luận liền đã không thể nào.

Vì giảng giải điểm này, chúng ta trước tiên nói một chút nhìn, vì cái gì tại sinh vật Địa cầu diễn hóa trong lịch sử sẽ xuất hiện giới tính.

Nhất thiết phải chứng minh, giới tính xuất hiện cũng không phải Địa Cầu sinh mệnh diễn hóa tất nhiên. Trên thực tế cho tới hôm nay, vô tính những sinh vật khác vẫn là sinh vật Địa cầu vòng chủ lưu —— Toàn bộ vi khuẩn cũng không có giới tính phân chia, đồng thời còn có một ngàn loại động vật, thực vật, nấm cũng không có giới tính. Bọn chúng chỉ cần phải dựa vào chính mình liền có thể sống rất khá, chỉ phải dựa vào chính mình liền có thể sinh sôi hậu đại. Liền lấy một cái vi khuẩn tới nói, bọn chúng chỉ cần đang dùng cơm ngoài định kỳ mà một phân thành hai, hai phân thành bốn, bốn phân thành tám...... Liền có thể thiên thu vạn đại mà vĩnh viễn tồn tại cùng sinh sôi xuống. Đây cũng chính là vì cái gì chúng ta có thể nói, hiện tại địa cầu bên trên sinh hoạt tất cả vi khuẩn, cũng là

Cùng một cái vi khuẩn tổ tiên hậu đại. Cái kia vĩ đại tổ tiên kỳ thực cho tới bây giờ chưa từng chết đi, mà là một mực sống ở mỗi một thời đại đời sau trong thân thể. Trên lý luận nói, hôm nay mỗi một cái vi khuẩn đời sau trong thân thể, đều bảo lưu lấy sớm nhất tổ tiên ( Cực kỳ bé nhỏ ) di truyền vật chất.

Mà ngược lại nhìn giới tính xuất hiện, chúng ta trước hết nhất nhìn thấy , có thể ngược lại là nó tự nhiên thiếu hụt. Một cái hết sức rõ ràng phiền phức chính là, kể từ giới tính xuất hiện bắt đầu từ ngày đó, sinh vật muốn sinh sôi hậu đại liền lại cũng không thể nào giữ được mình. Nó nhất thiết phải tại có hạn tuổi thọ bên trong tìm được cùng giới tính mình khác biệt một nửa khác, đồng thời cùng với kết hợp, mới có cơ hội sinh sôi hậu đại, đem chính mình di truyền vật chất truyền xuống tiếp ( Gặp đồ 8-6). Nếu là không có hoàn thành nhiệm vụ này, phía trước ức vạn năm kéo dài đến nó nơi này di truyền tin tức tiếp sức thi đấu chấp nhận trong cái này Đánh gãy. Tổ tiên của nó dù cho đã từng thập phần cường đại hưng thịnh, cũng đem cấp tốc trong lịch sử mất đi dấu vết. Mà càng chết là, cho dù nó tân tân khổ khổ tìm được một nửa khác hoàn thành giao phối cùng sinh sôi sứ mệnh, nó hậu đại trên thân cũng vẻn vẹn có nó 50% Di truyền vật chất. So sánh đơn giản hiệu suất cao vô tính sinh sôi, giới tính chuyện này phí công hiệu so kỳ thực thấp đến mức kinh người. Chớ đừng nói chi là ở trong quá trình này, nó còn cần cùng cùng giới khác cá thể cạnh tranh thượng cương, cần cố gắng chiếm được khác phái niềm vui, cuối cùng có thể còn cần muốn cẩn thận từng li từng tí chiếu cố hậu đại.

Đồ 8-6 Sinh sản hữu tính sơ đồ. Sinh sản hữu tính thoạt nhìn là một loại phí sức không có kết quả tốt sinh sản phương thức, cá thể cần hao tâm tổn trí phí sức tìm được "Một nửa khác " , nhưng lại chỉ có thể di

Truyền 50% Di truyền vật chất. So sánh dưới, sinh sản vô tính cá thể chỉ dựa vào chính mình liền có thể

Lấy sinh sôi, hơn nữa có thể truyền lại chính mình 100% Di truyền vật chất

Nhưng mà chúng ta thường ngày kinh nghiệm đại khái sẽ phải làm xong toàn bộ tương phản kết luận: Chúng ta có thể quan sát được cùng nghĩ tới cơ hồ tất cả sinh vật, đều tồn tại giới tính khác biệt. Có một cái đơn giản phương pháp xét nghiệm là nhìn chúng ta một chút bàn ăn, từ gà vịt cá heo dê bò những thứ này ăn thịt, đến rau xanh cải trắng quả táo chuối tiêu những thứ này rau quả, lại đến cơm mì sợi khoai lang thổ đậu những thứ này món chính, đều không ngoại lệ cũng là có tính chất những sinh vật khác.( Đương nhiên nhất thiết phải chỉ ra, tại sản xuất nông nghiệp bên trong, một số thời khắc chúng ta sẽ dùng sinh sản vô tính phương pháp bồi dưỡng bọn chúng, tỉ như thổ đậu cùng khoai lang.)

Sử dụng tấu chương mở đầu lôgic, chúng ta có thể tưởng tượng, tất nhiên tại giá cả to lớn phía dưới, giới tính vẫn có thể ngoan cường như vậy cùng đông đảo tồn tại, hơn nữa càng là phức tạp sinh vật thì càng phổ biến tồn tại giới tính, chứng minh giới tính nhất định có càng thêm cực lớn diễn hóa ý nghĩa, đủ để triệt tiêu nó thiếu hụt.

Phải thừa nhận, giới tính cụ thể có dạng gì chỗ tốt, những chỗ tốt này có phải thật vậy hay không ở một mức độ nào đó đủ để triệt tiêu giới tính đánh đổi, trên thực tế cho tới hôm nay vẫn không có bị nhất trí tiếp nhận giảng giải. Nhưng mà trước mắt ít nhất đã có mấy cái tương đương có thể tin ngờ tới. Tỉ như, so sánh cuối cùng là một người chiến đấu, lúc nào cũng kéo dài một phân thành hai, hai phân thành bốn sinh sản vô tính, khác phái hút nhau sinh sản hữu tính muốn lại càng dễ sáng tạo đa dạng hóa hậu đại, bởi vậy càng có thể thích ứng nhiều thay đổi môi trường trái đất.

Chúng ta giả thiết một cái tràng cảnh. Giả thiết có một loại sinh mạng nhỏ khoái hoạt mà sinh sống tại nguyên thủy cầu ấm áp trong hải dương, vốn là mỗi ngày vui chơi giải trí, đến giờ chia ra hai cái hậu đại, sống được thật dễ chịu. Nhưng mà đột nhiên có một ngày, hải dương nhiệt độ cùng độ PH đồng thời xảy ra kịch liệt biến hóa, nhiệt độ nước lên cao 10 độ C, pH giá trị giảm xuống 5. Có thể tưởng tượng được, hoàn cảnh mới đối với tất cả sinh vật còn sống cũng là một loại khảo nghiệm nghiêm trọng, bọn chúng ở trong tuyệt đại đa số đoán chừng sống không qua lần này khiêu chiến.

Bây giờ, chúng ta tới giả thiết một chút sinh vật gì có thể còn sống sót. Chúng ta biết, di truyền vật chất phục chế tồn tại xác suất vô cùng thấp sai lầm, cái này cũng là sinh vật tính đa dạng cùng chọn lọc tự nhiên cơ sở. Bởi vậy chúng ta có thể làm suy đoán như vậy, nếu như trong hải dương vốn là có một chút xuất hiện biến dị sinh mạng nhỏ, bọn chúng đồng thời có thể chống cự nhiệt độ cao cùng tính axit hoàn cảnh —— Hoặc có lẽ là, bọn chúng trong thân thể mang theo "Kháng nhiệt độ cao gen " Cùng "Kháng tính axit gen " —— Những thứ này may mắn

Mới có thể sống sót, hơn nữa rất nhanh trở thành hoàn cảnh mới chúa tể.

Nhưng mà vấn đề tới, hai loại biến dị gen đồng thời xuất hiện tại một cái cá thể bên trên xác suất, chính là một cái vô cùng thấp ( May mắn ) con số. Giả thiết xuất hiện một cái gen biến dị xác suất là một một phần ức ( Cái này kỳ thực đã là quá mức đánh giá cao con số ), cái kia hai cái biến dị gen đồng thời tại một cái cá thể bên trên xuất hiện xác suất, đem chỉ có 1 ức một phần ức! Cái số này tại trong hiện thực cơ hồ chẳng khác nào nói khả năng này căn bản liền không tồn tại. Nói một cách khác, loại này vui sướng sinh mạng nhỏ, mặc kệ nó tại trong hải dương đã sinh sôi nẩy nở bao nhiêu cái cái Thể, sinh sôi bao nhiêu đời, sẽ tại lần này hoàn cảnh kịch biến bên trong triệt để diệt tuyệt.

Tại loại trường hợp này, vốn là lộ ra vướng víu làm phiền sinh sản hữu tính có đất dụng võ. Đối với tồn tại tính chất những sinh vật khác tới nói, chỉ cần phụ mẫu song phương phân biệt mang theo một cái biến dị gen

—— Tỉ như phụ thân là "Nhịn nhiệt độ cao " , mà mẫu thân là "Kháng tính axit " ( Gặp đồ 8-7)—— Tại bọn chúng giao phối sinh sôi hậu đại bên trong, liền sẽ có tỷ lệ nhất định là đồng thời mang theo hai cái biến dị gen , những thứ này hậu đại liền có thể may mắn còn sống sót. Tại tình cảnh này phía dưới, chúng ta đối với biến dị gen xuất hiện xác suất yêu cầu liền thấp nhiều, chỉ cần hai loại biến dị gen phân biệt xuất hiện tại khác biệt cá thể liền có thể. Như trên thuật, khả năng này là một một phần ức, sinh sản hữu tính đem loại này sinh mạng nhỏ sống sót xác suất đề cao 1 ức lần!

Đồ 8-7 Sinh sản hữu tính dưới điều kiện, có chỗ tốt đột biến gien có thể càng nhanh mà chiếm giữ ưu thế. Chúng ta không ngại đem A lý giải thành nhịn nhiệt độ cao gen, B lý giải thành kháng tính axit gen. Như vậy lý luận tính toán kết quả là, hai loại đột biến gien có thể thông qua giao phối sinh sôi nhanh chóng Tập trung ở hậu đại thể nội (AB), hiệu suất muốn so sinh sản vô tính cao hơn nhiều

Cái này giả tưởng án lệ nói cho chúng ta biết, để cầu ngẫu, cạnh tranh cùng dưỡng dục hậu đại làm đại giá, giới tính xuất hiện cùng sinh sản hữu tính đem cực đại tăng thêm sinh vật cá thể ở giữa giao lưu di truyền tin tức tần suất, làm hậu đại sáng tạo càng lớn di truyền tính đa dạng. Khả năng này tại hoàn cảnh biến đổi lớn thời điểm trở thành giống loài sống còn cây cỏ cứu mạng. Chúng ta cũng có thể tưởng tượng, có lẽ chính là khả năng này, để cơ hồ tất cả phức tạp sinh vật Địa cầu đều lựa chọn giữ lại giới tính cái này nhìn như vướng víu gánh vác.

Cũng chính vì này, sinh vật Địa cầu xã giao sinh hoạt lập tức trở nên muôn màu muôn vẻ đứng lên. Chủ yếu nguyên nhân đương nhiên là sinh sản hữu tính sáng tạo ra càng lớn sinh vật tính đa dạng, để càng nhiều sinh vật tính trạng ( Từ ngoại hình, sinh lý, tập tính đến xã giao hành vi ) có thể xuất hiện. Mà cùng lúc đó, cũng bởi vì giới tính xuất hiện, để rất nhiều xã giao hành vi ( Tỉ như giữa người khác phái tìm phối ngẫu, cùng giới ở giữa cạnh tranh, đối với đời sau dưỡng dục, các loại ) trở thành sinh tồn và sinh sôi thiết yếu.

Động vật xã hội và xã hội hành vi bắt đầu từ đó lưu truyền thế giới, mạnh mẽ hưng thịnh.

Tìm phối ngẫu xã giao: Cô bé đối diện nhìn qua

Chúng ta liền dùng một loại đặc biệt xã giao hành vi đến thuyết minh vấn đề a: Tìm kiếm phối ngẫu.

Giới tính phân hoá mang ý nghĩa muốn sinh sôi hậu đại, để chính mình di truyền vật chất tiếp tục lưu truyền, mỗi cái động vật cá thể đều phải đầu tiên tìm được cùng giới tính mình khác biệt một nửa khác, đánh bại các lộ tiềm tàng đối thủ cạnh tranh, bày ra nhiệt tình truy cầu, cuối cùng giành được một nửa khác niềm vui. Nhân loại chúng ta tìm kiếm bạn lữ kỳ thực cũng là họa phong này.

Loại hành vi này có vẻ như vô sự tự thông, nhưng mà suy nghĩ cẩn thận kỳ thực vô cùng phức tạp.

Đầu tiên, làm sao tìm được một nửa khác? Nói một cách khác, một cái động vật cá thể như thế nào biết mình là cái gì giới tính, như thế nào xác nhận khác cá thể giới tính, tiếp đó đánh giá ra ai giới tính cùng

Chính mình không giống nhau, là thích hợp tìm phối ngẫu đối tượng đâu?

Đối với phòng thí nghiệm động vật nghiên cứu có thể cho chúng ta một chút thú vị nhắc nhở. Đối với tiểu thử cùng con ruồi giấm hai loại hoàn toàn khác biệt phòng thí nghiệm động vật tới nói, giống đực phân biệt giống cái nguyên lý kỳ thực vô cùng tương cận: "Ngửi hương thức nữ nhân " . Công chuột có thể ngửi được chuột cái nước tiểu bên trong một chút hóa học vật chất, bọn chúng liền dựa vào tin tức này tới khóa chặt giao phối bạn lữ, tiếp đó "Tính chất " Gây nên bừng bừng bày ra truy cầu. Hùng con ruồi giấm cũng giống, bọn chúng có thể thông qua vị giác hệ thống "Nếm " Ra thư con ruồi giấm trên thân thể mang theo một ít hóa học vật chất. Trên thực tế, nếu như đem những thứ này giống cái đặc hữu vật chất tăng thêm vào khác giống đực trên thân, hùng chuột cùng hùng con ruồi giấm liền sẽ biến thân "Đồng tính luyến ái " , đồng dạng "Tính chất " Gây nên bừng bừng đối với giống đực bày ra thế công.

Bởi vậy, chúng ta đầu tiên có thể suy đoán ra một cái cũng không làm cho người giật mình kết luận: Động vật dựa vào nhiều loại cảm giác kích động đến phân biện giới tính, giống như nhân loại có thể từ tướng mạo, trang phục thậm chí tóc dài ngắn để phán đoán giới tính một dạng.

Kế tiếp nhiệm vụ liền muốn phức tạp một chút: Phân biệt ra "Có thể người " Một nửa khác sau đó, động vật như thế nào bày ra truy cầu cùng cạnh tranh?

Tại xã hội loài người, truy cầu cùng cạnh tranh hoạt động đồng dạng từ nam nhân đến hoàn thành. Mặc kệ là mua hồng Côi, tiễn đưa Chocolate , vẫn là hát tình ca, tú quan tâm, lại có lẽ là vung tiền như rác mang đến vật chất thế công, trên bản chất nam nhân việc làm đều là giống nhau: Hướng nữ nhân chứng minh chính mình là ưu việt bạn lữ, hơn nữa chính mình so khác người cạnh tranh ưu việt hơn. Trên thực tế tại số đông sinh vật Địa cầu bên trong, cũng là giống đực tại chủ đạo tìm phối ngẫu cùng cạnh tranh khâu, mà giống cái nắm giữ lựa chọn cuối cùng quyền.

Ngươi có thể sẽ cảm thấy, xã hội nhân loại tìm phối ngẫu cạnh tranh đã lạc đề vạn dặm. Dù sao mặc kệ là Chocolate , tình ca vẫn là xe BMW, trên bản chất cùng giao phối, sinh sôi, truyền lại di truyền vật chất chuyện này xác suất thành công không hề quan hệ a.

Nhưng mà ngươi sẽ nhìn thấy, vì thành công tìm được phối ngẫu, rất nhiều giống đực động vật làm được so với nam nhân thái quá.

Đến từ Australia cùng New Guinea người làm vườn điểu cung cấp một cái tuyệt cao án lệ. Công viên đinh điểu thường thường sẽ tiêu bên trên hơn mấy tháng thậm chí hảo thời gian mấy năm chú tâm kiến tạo một cái chính mình chuyên

Thuộc tìm phối ngẫu sân bãi. Bọn chúng sẽ dọn dẹp ra một khối sạch sẽ mặt đất, dụng tâm trải lên thật dày cỏ xỉ rêu, sau đó dùng nhánh cây xây dựng một cái giống bảo tháp một dạng cái đình. Nhiều khi, bọn chúng còn có thể khắp nơi sưu tập màu sắc tươi đẹp vật phẩm trang sức ( Đóa hoa, trái cây, côn trùng xác ngoài, thậm chí nhân loại sản xuất hàng công nghiệp ) tới trang trí cái sân này ( Gặp đồ 8-8). Sau khi hoàn thành, bọn chúng sẽ ở tìm phối ngẫu sân bãi bên trên kêu to, nhảy múa, thẳng đến có giống cái được mời đến đây. Tại trong toàn bộ quá trình, chim mái sẽ nhiều lần khảo sát thật nhiều cái bất đồng tìm phối ngẫu nơi chốn, phán đoán nhà ai trang trí đẹp nhất quan, nhà ai cái đình kiên cố nhất, cuối cùng tuyển định một cái chân mệnh thiên tử.

Đồ 8-8 Một cái giống đực người làm vườn điểu tại chú tâm trang trí chính mình tìm phối ngẫu đình

Xin chú ý, toàn bộ trong quá trình quỷ dị nhất chỗ ở chỗ, cái này chú tâm chuẩn bị tìm phối ngẫu nơi chốn là thành thành thật thật công trình mặt mũi. Nó cũng không có thể ở lại, cũng không thể dùng để đẻ trứng cùng ấp trứng Trứng, thậm chí số đông thời điểm đều không thể dùng để cất giữ đồ ăn. Nó mục đích duy nhất chính là hấp dẫn chim mái đến đây giao phối. Càng chết là, cái này chỉ chim mái sau đó còn không phải không chính mình một lần nữa xây dựng một cái tổ chim dùng để dưỡng dục hậu đại, mà lúc kia đã hoàn thành giao phối nhiệm vụ chim trống sớm chạy mất tung ảnh ! So sánh công viên đinh điểu, ít nhất đồng dạng ưa thích "Công trình mặt mũi " Nam nhân chuẩn bị Chocolate còn có thể ăn, mở xe BMW còn có thể ngồi a.

Ngoại trừ câu dẫn giống cái, giống đực động vật ở giữa cũng sẽ thường xuyên bày ra trực tiếp cạnh tranh, người thắng một cách tự nhiên có nhiều hơn giao phối cơ hội. Cùng rất nhiều người tưởng tượng khác biệt, giống đực ở giữa

Cạnh tranh thường thường cũng không phải chân ướt chân ráo đánh nhau, ngược lại là hư âm thanh đe doạ tràng cảnh càng nhiều hơn một chút. Tỉ như, nhân loại họ hàng gần hắc tinh tinh thường thường tạo thành tiểu tập đoàn qua tập thể sinh hoạt, bên trong dẫn đầu một cái kia công tinh tinh được hưởng tuyệt đối giao phối quyền. Nếu như trong tập đoàn có một cái khác không an phận công tinh tinh nghĩ muốn thay vào đó, như vậy giữa hai bên liền sẽ bộc phát tràng diện mâu thuẫn kịch liệt, mặt đối mặt lớn tiếng gầm rú ( Gặp đồ 8-9), kịch liệt đánh trước ngực, lẫn nhau đá vào cẳng chân. Nhưng mà nói chung, những động tác này chủ yếu là vì để cho đối phương biết khó mà lui, mà không phải thật đem đối phương đánh ngã. Tại mấy hiệp giao phong sau đó, yếu thế một phương thường thường liền sẽ chịu thua lui ra chiến trường, chủ động từ bỏ giao phối quyền tranh đoạt.

Đồ 8-9 Tính toán thông qua gầm rú dọa lùi đối thủ hắc tinh tinh

Theo lý thuyết, mặc kệ là người làm vườn điểu khoe khoang, vẫn là hắc tinh tinh đấm ngực dậm chân, trên bản chất cũng là không có cái gì thực tế công dụng hành vi. Nhưng mà bọn chúng sinh động nữa bất quá mà bày ra , tại giới tính xuất hiện về sau, sinh vật Địa cầu vì thành công sinh sôi hậu đại, tiếp tục truyền lại chính mình di truyền vật chất, có thể phát triển ra như thế nào phức tạp và nhiều màu nhiều sắc xã hội hành vi tới.

Ngôn ngữ: Vĩ đại xã hội cơ sở

Nói đến đây, xã hội và xã hội hành vi cơ sở chúng ta đã thảo luận gần đủ rồi. Sinh

Mệnh cá thể tụ tập cùng một chỗ phối hợp lẫn nhau cùng hưởng ứng, có thể hoàn thành cá thể không cách nào hoàn thành phức tạp nhiệm vụ; Mà giới tính xuất hiện thêm một bước phong phú xã hội hành vi cấp độ cùng hình thái, thậm chí ở đây trên cơ sở, còn có thể thúc đẩy sinh trưởng ra nhìn không có chút nào thực tế công dụng chủ nghĩa hình thức xã giao hành vi tới.

Nhưng mà muốn cấu tạo một cái chân chính vĩ đại xã hội, cái này còn xa xa không đủ.

Tại thượng thuật tất cả xã giao phương thức bên trong, sinh vật cá thể ở giữa có thể truyền đi tin tức là phi thường có hạn. Phát sáng vi khuẩn ví dụ đương nhiên không cần phải nói, bọn chúng có thể truyền đạt cùng tiếp nhận tin tức chỉ có một cái, chính là "Tồn tại cảm " Tín hiệu mạnh yếu. Cho dù là đến người làm vườn điểu án lệ bên trong, cứ việc công viên đinh điểu có thể làm ra để cho người ta xem thế là đủ rồi kiến tạo hành vi ( Trên thực tế tại phương tây quân thực dân lần thứ nhất nhìn thấy người làm vườn điểu tìm phối ngẫu đình thời điểm, bọn hắn vô luận như thế nào cũng không tin đây là điểu kiệt tác ), nhưng mà chim trống cùng chim mẹ ở giữa giao lưu vẫn là vô cùng có hạn, giới hạn tại lựa chọn cùng bị lựa chọn.

Ong mật giao lưu đương nhiên muốn nâng cao một bước. Tỉ như sớm tại 20 thế kỷ 40 niên đại, Austria nhà khoa học Carl

• Phùng

• Phất Lợi hi (Karl von Frisch) liền phát hiện, hút mật trở về ong thợ có thể thông qua một loại đặc biệt lắc mông vũ đạo ( Gặp đồ 8-10) tới bày ra thức ăn vị trí. Ong mật sẽ một bên nhanh chóng đong đưa cái đuôi một bên tại tổ ong bên trên xuôi theo thẳng tắp bò, vòng đi vòng lại lặp lại nhiều lần. Thẳng tắp bò góc độ tiêu chí đồ ăn ( Đối với Thái Dương ) phương hướng, mà thẳng tắp bò cùng lắc mông vũ đạo thời gian thì tiêu chí thức ăn khoảng cách. Phất Lợi hi nghiên cứu ngay từ đầu bị đồng hành khịt mũi coi thường, cho rằng là dị đoan tà thuyết hay là gượng ép phụ Sẽ, nhưng mà tại quá khứ hơn phân nửa thế kỷ bên trong, mọi người dần dần ý thức được, trao đổi lẫn nhau thức ăn và nguy hiểm tin tức năng lực tại động vật xã giao trong sinh hoạt phổ biến tồn tại, mà sử dụng môi giới ngoại trừ ong mật dạng này thị giác tin tức, còn có khứu giác tin tức, vị giác tin tức, thính giác tin Hơi thở, xúc giác tin tức, các loại.

Đồ 8-10 Ong mật lắc mông múa

Trên thực tế quay đầu nhìn, ong mật án lệ ngược lại là có thể một cách tự nhiên chứng minh tin tức giao lưu tại phức tạp trong xã hội tầm quan trọng. Giống ong mật cùng con kiến như thế cao độ xã hội hóa côn trùng, giữa lẫn nhau nếu là không có hiệu suất cao giao lưu phương thức ngược lại là kì quái. Bởi vì không có giao lưu cũng không có tin tức cùng hưởng, không có giao lưu cũng liền không thể nói là phức tạp phân công xã hội, như vậy một đám sinh vật cá thể cũng chỉ có thể là từng người tự chiến "Đám ô hợp " , căn bản không phát huy được "Đoàn kết chính là sức mạnh " Thần kỳ tác dụng.

Nói đến đây, chúng ta sau cùng giả thiết đã vô cùng sống động : Nhân loại độ cao phức tạp xã hội cấu thành đồng dạng cần phức tạp tin tức giao lưu công cụ, nó cơ sở liền là độc nhất vô nhị ngôn ngữ nhân loại năng lực.

Chúng ta tới trước nhìn hiện tượng, xã hội nhân loại tin tức cùng hưởng cùng phân công xã hội vượt rất xa bất luận cái gì sinh vật Địa cầu. Mượn nhờ sách, thư tín, truyền thông cùng internet, xã hội nhân loại tin tức cùng hưởng chân chính làm được vượt qua thời gian và không gian hạn chế. Hôm nay chúng ta có thể thông qua đọc hai ngàn năm trước 《 Sử ký 》 hiểu rõ Hồng Môn Yến bên trên Hạng Trang múa kiếm tiền căn hậu quả, cũng có thể lên mạng thẩm tra ngoài vạn dặm tổng thống nước Mỹ Trump lại phát cái gì Twitter. Nếu như ngang so sánh một chút mà nói, một đoạn này văn tự ẩn chứa lượng tin tức, muốn vượt xa một tổ ong mật truyền đạt cả đời tin tức. Mà liền tại chúng ta làm những chuyện này thời điểm, cả nhân loại thế giới tại thời gian một ngày bên trong sinh ra số liệu, cơ hồ tương đương với cổ đại xã hội mấy ngàn năm tổng hoà!

Mà tại tin tức giao lưu cùng hưởng đại bối cảnh phía dưới, phân công xã hội đồng dạng càng ngày càng tinh tế cùng cá tính hóa. Tại động vật trong xã hội, phân công xã hội thường thường dựa vào sinh lý khác biệt, tỉ như cái đầu lớn hùng tinh tinh sẽ càng có cơ hội trở thành vì đầu lĩnh, dẫn dắt toàn bộ tiểu đoàn thể sinh hoạt; Ăn sữa ong chúa lớn lên ong mật lại biến thành ong sau, gánh vác lên sinh sôi đời sau sứ mệnh. Có thể tưởng tượng được, loại kiểu này phân công tất nhiên là thô ráp, rõ ràng sinh lý khác biệt ( Tỉ như hình thể, niên linh ) vô cùng có hạn, một cái quần thể bên trong đa dạng hóa là không có cách nào bị khám phá ra . Mà xã hội loài người lại thật lớn khác biệt, càng ngày càng nghiêm mật giáo dục, sàng lọc cùng khảo sát hệ thống, làm cho mỗi cái cá thể đều tại vô cùng phong phú chiều không gian bên trên bị định nghĩa cùng phân loại —— Giá trị quan, trí lực cao thấp, thể năng ưu khuyết, thân mật độ, hướng nội hướng ngoại, tư duy logic, năng lực nói chuyện, thậm chí là nhan trị cùng quần áo phẩm vị, sau đó tiến vào khác biệt nghề nghiệp cùng nhân sinh phát triển thông đạo. Làm

Nhiên, chúng ta thường thường sẽ lên án bộ hệ thống này bên trong đủ loại vấn đề, một kiểm tra định chung thân a, hoặc đồ vật hóa người sống sờ sờ a, các loại. Nhưng mà trong mắt của ta, vấn đề vừa vặn ở chỗ chúng ta giáo dục, sàng lọc cùng khảo sát hệ thống còn chưa đủ tinh tế, còn chưa đủ thật sự để mỗi cái cá thể đều biểu hiện ra chính mình đặc sắc cùng đặc biệt nội hàm.

Vô luận như thế nào, nhân loại độc nhất vô nhị ngôn ngữ thúc đẩy phức tạp như vậy tin tức cùng hưởng cùng phân công xã hội. Tại nhà ngôn ngữ học Avram

• Noam

• Chomsky (Avram

Noam Chomsky) xem ra, ngôn ngữ nhân loại đặc biệt tính chất giống như xếp gỗ: Tại một loại nào đó câu cấu cơ bản dưới sự ước thúc ( Cũng chính là cái gọi là ngữ pháp ), chúng ta có thể tùy tâm sở dục đem đủ loại từ ngữ ráp lại, để diễn tả tư tưởng của chúng ta —— Dù là cái tư tưởng này từ xưa tới nay lần đầu xuất hiện, dù là cái tư tưởng này chỉ đại sự vật trong thiên hạ chưa từng nghe thấy. Tỷ như, tại "Xếp gỗ " Nguyên tắc dưới sự chỉ dẫn, chúng ta có thể không chướng ngại chút nào nói ra "Nếu như mặt trăng biến thành hình lập phương , vậy chúng ta liền có thể tại hình lập phương biên giới mở một cái vách núi party " . Nói loại mê sảng này là bất luận cái gì sinh vật Địa cầu đều làm không được, mà chỉ có có loại này nói mê sảng năng lực, mới có thể vì tin tức cùng hưởng cùng phân công xã hội cung cấp cơ hồ không gian vô hạn tin tức vật dẫn.

Mà một cái rõ ràng vấn đề chính là: Nhân loại loại này đặc biệt ngôn ngữ giao lưu năng lực là như thế nào thực hiện? Phải biết, chúng ta cùng họ hàng gần hắc tinh tinh di truyền vật chất khác biệt cơ hồ hắn Hơi, sinh lý đặc thù thậm chí tướng mạo tương tự độ cũng rất cao. Nhưng mà hắc tinh tinh chỉ có thể thông qua cực kỳ có hạn âm thanh cùng động tác tới truyền lại tin tức, đem đối ứng mà, hắc tinh tinh đồng dạng cũng chỉ sẽ hình thành 20 nhiều con cỡ nhỏ tập đoàn cùng một chỗ sinh hoạt. Cái kia ngôn ngữ nhân loại chẳng lẽ là có một ngày đột nhiên từ trong khe đá văng ra sao?

Khoan hãy nói, phía trên nâng lên ngôn ngữ học đại sư Chomsky vẫn tại thổi phồng ngôn ngữ nhân loại là đột nhiên xuất hiện ngẫu nhiên hiện tượng. Càng chết là, bởi vì ngôn ngữ là một loại không nhìn thấy vật không sờ được, rất khó ngược dòng tìm hiểu đến thời kỳ viễn cổ, mà đại não bản thân cũng rất khó biến thành hóa Thạch, bởi vậy nhân loại tổ tiên hoá thạch chứng cứ cũng rất khó giải quyết dứt khoát mà nói ngôn ngữ nhân loại đến cùng là lúc nào xuất hiện, như thế nào cùng tinh tinh nhóm thô thiển giao lưu mỗi người đi một ngả . Cho tới hôm nay, ngôn ngữ nhân loại khởi nguyên cùng diễn hóa vẫn là chúng thuyết phân vân.

Nhưng là từ sinh vật học góc nhìn, chúng ta ngược lại là có thể làm một điểm thú vị tìm tòi nghiên cứu.

19 Thế kỷ phía dưới nửa diệp, nước Pháp bác sĩ Pierre • Bảo đảm la • Bố Rocca (Pierre

Paul

Broca) thu trị một vị rất kỳ quái bệnh nhân. Người này trí lực bình thường, hoàn toàn có thể lý giải người khác nói chuyện, chính mình phát âm công năng cũng không thành vấn đề, nhưng mà cũng không cách nào đem từ ngữ thông thuận mà lắp ráp thành câu. Chúng ta dùng tiếng Trung đánh cái so sánh, nếu như muốn biểu đạt "Ta buổi trưa hôm nay muốn ăn mì đầu " , hắn đại khái biết nói thành dạng này: "Mì sợi...... Hôm nay...... Ăn......

Ta...... Giữa trưa." Tại vị bệnh nhân này sau khi chết, bố Rocca bác sĩ vì hắn làm thi thể giải

Mổ, phát hiện hắn não trái một cái khu vực ( Tên là ngạch diệp, vị trí đại khái ngay tại chúng ta cái trán bên trong ) thụ nội thương nghiêm trọng. Bởi vậy bố Rocca bác sĩ ngờ tới, có thể cái này đại não khu vực tác dụng, chính là tạo thành ngữ pháp, chính là ngôn ngữ xếp gỗ đại cương. Không chỉ có một, chậm một chút một chút, một vị nước Đức bác sĩ Carl • Will Nick (Karl Wernicke) cũng phát hiện nếu như não trái nhiếp diệp bộ phận —— So bố Rocca phát hiện khu vực hơi dựa vào tiếp theo chút —— Xảy ra vấn đề, bệnh nhân cũng sẽ mất đi năng lực nói chuyện. Những bệnh nhân này biểu hiện rất không giống nhau, bọn hắn có thể lưu loát nói lời nói, nhưng mà nói ra được là không có chút ý nghĩa nào tổ hợp, so

Như "Mì sợi hôm nay ăn ta giữa trưa " . Cùng lúc đó, những người bị bệnh này cùng bố Rocca bệnh nhân khác biệt, bọn hắn còn đánh mất lý giải người khác năng lực ngôn ngữ.

Kể từ lúc đó bắt đầu, mọi người dần dần bắt đầu lý giải não người như thế nào để ý giảng hoà sinh ra ngôn ngữ. Càng nhiều án lệ chứng minh, hai vị bác sĩ phát hiện đại não khu vực —— Về sau phân biệt được mệnh danh là bố Rocca khu cùng Will Nick khu ( Gặp đồ 8-11)—— Phân biệt thiên về tại ngôn ngữ biểu đạt lên tiếng cùng ngôn ngữ lý giải. Càng quan trọng chính là, cái này hai cái khu vực nội bộ cùng với kết nối hai cái khu vực tế bào thần kinh, tại tinh tinh trong não nhỏ yếu hơn nhiều lắm. Cân nhắc đến ngôn ngữ nhân loại mị lực đặc biệt vốn là ở chỗ ngữ pháp hệ thống phía dưới từ ngữ tự do tổ hợp, suy nghĩ thêm đến bố Rocca khu cùng Will Nick khu đối với ngữ pháp kết cấu tầm quan trọng, chúng ta có thể ngờ tới, có thể chính là những thứ này đại não khu vực diễn hóa khiến nhân loại mang đến độc nhất vô nhị năng lực nói chuyện.

Đồ 8-11 Não người bố Rocca khu cùng Will Nick khu

Vậy những này đặc biệt đại não cấu tạo lại là đến từ đâu đây này?

Năm gần đây, có một cái tên là FOXP2 gen đưa tới không ít chú ý. Nếu như cái này gen xuất hiện di truyền đột biến lời nói, bệnh nhân biểu hiện cùng bố Rocca khu bởi vì tật bệnh hoặc ngoại thương phát sinh vấn đề người bệnh rất giống, nói chuyện rất chậm, đọc rõ chữ mơ hồ, hơn nữa ngữ pháp loạn thất bát tao. Càng phát hiện thú vị là, cái này gen tại người cùng hắc tinh tinh ở giữa chỉ có hai cái axit amin nhỏ bé khác biệt; Mà điểm ấy khác biệt nơi phát ra đại khái có thể truy tố đến 10 vạn ~20 vạn năm trước, vừa vặn chính là chúng ta nhân loại hiện đại ( Người khoa người thuộc trí nhân chủng ) đản sinh thời điểm. Bởi vậy, có phải hay không có khả năng vừa vặn là FOXP2 gen biến dị làm cho nhân loại cùng hắc tinh tinh ngôn ngữ công năng khác nhau một trời một vực, cuối cùng để có ngôn ngữ cao cấp chức năng người hiện đại trổ hết tài năng? Nếu như chính xác như thế, cái kia FOXP2 gen chỉ là hai cái axit amin biến hóa lại là như thế nào đắp nặn nhân loại độc nhất vô nhị đại não, để chúng ta có thể nghe hiểu người khác ngữ Lời, đồng thời có thể nói ra lưu loát câu nói ? Tiếc nuối nói, chúng ta còn không biết.

Nhưng mà giảng đến bây giờ, vĩ đại xã hội ba khối bia đã vô cùng sống động : Vì đối kháng diện mục thiên biến vạn hóa thiên nhiên, sinh vật thể từ bỏ "Một người chiến đấu " , hô bằng dẫn bạn mà cùng đi tới; Giới tính xuất hiện thôi sinh sinh vật tính đa dạng, vì phức tạp hơn

Xã giao cung cấp di truyền học chuẩn bị, càng làm cho tìm kiếm phối ngẫu xã giao phương thức Ngũ Hoa tám Môn, dùng bất cứ thủ đoạn nào; Cuối cùng, ngôn ngữ xuất hiện để càng tinh tế hơn tin tức chia sẻ cùng phân công trở thành có thể.

Cứ như vậy, chúng ta loại này tại tướng mạo trên thể năng cùng tinh tinh so sánh đồng thời không có cái gì ưu thế giống loài, bắt đầu vĩ đại xã hội kiến tạo công trình, đồng thời tại hai thời gian 300 ngàn năm bên trong, từ không tới có mà xây dựng lên tráng lệ nguy nga văn minh nhân loại.

7 章 学习和记忆:应对多变世界

感觉系统的出现让地球生命第一次"睁眼看世界"。从此,地球生命才真正拥有了和地球环境交流互动的本钱。

但是新的问题又来了:地球环境从来不是一成不变的。就算暂且抛开演化尺度上的沧海桑田、人间巨变,只关注任何一个地球生命体的短暂一生,变化仍然无处不在。

昨天空荡荡的草地上突然掉下了一颗熟透的苹果,飞虫嗡嗡地吵嚷着扑过去大快朵颐,而苹果连同小飞虫都成了不远处一只站在树梢上的乌鸦的美餐。非洲草原上一只巨象轰然倒地,在炎热的阳光下,尸体很快开始腐烂发臭,从它身体的无数缝隙里流出暗绿色的黏稠液体,无数看不见的微小细菌在液体里贪婪地吞咽和生长。月明星稀的深夜,一只饿急了的田鼠爬出洞穴,迫不及待地奔向前方散落的几枚橡果,但是在下一瞬间它又悻悻地掉头返回,因为它感觉到头顶传来了伯劳尖锐的叫声。

而在更大的时空尺度上,偌大的地球忠实地围绕太阳一路狂奔, 周而复始,在这条 9.4 亿千米长的征途上,每过 86 400 秒,太阳会再次高挂天顶照亮大地。就这样,地球有了四季变迁,有了风霜雨雪,有了白天黑夜,也有了永远的生机勃勃,变化万千。

地球生命如何应对这永恒的变化?

刺激-反射:一个极简主义者的大脑

一个简单的思路是"随机应变",或者我们可以叫它刺激 - 反射。这种应对模式有点像计算机程序语言里的 if then else 语句(见图

7-1)。通过预先设置一个简单的逻辑,就可以事先在生命体内部

规定好所有的反射程式:对于小飞虫来说,如果(if)前方出现


了强烈的腐败水果气味,那就(then)径直飞过去寻找食物,否则(else)就原地待着不动。对于大象体内的细菌来说,如果

(if)环境中有机物的含量猛增,那就(then)启动蛋白质合成和分裂繁殖程序,否则(else)就蛰伏起来不吃不动。对于夜晚觅食的田鼠来说,如果(if)看到了橡果,那就(then)出洞搬

运......这套程序简单粗暴,在生物学上实现起来也相对容易。原则上只需要一个特定的感觉神经细胞用来接收环境刺激,连接上一个特定运动神经细胞用来控制肌肉的舒张和收缩,就可以实现刺激 - 反射模式的随机应变。



7-1 计算机科学中的 if then else 模式

在海兔的身体里,人们就找到了这样非常简单的刺激 - 反射模式。海兔是一类巨大的深海蜗牛(见图 7-2),生活在大洋底部,本身和兔子毫无血缘关系。但是它长了一对大大的触角,样子很像兔子的长耳朵,所以才得到这么一个有趣的名字。和其他软体动物一样,海兔利用鳃呼吸。它的纤毛能够驱赶水流进入身体内的水管,随后不停地流过腮部,海兔就能借此获得氧气。可想而知,把自己的腮保护好,对海兔来说是健康和生存的头等大


事。如果海兔的皮肤突然遭到来自洋流或者天敌的冲击,它就会迅速把鳃紧紧地包裹起来。



7-2 海兔

从逻辑上推演一下的话,海兔这种防御性的反应最少需要两个细胞参与:探测机械刺激的感觉神经细胞和控制鳃收缩的运动神经细胞。二者彼此相连,前者能够向后者传输电信号和化学信号。一个简单的工作模式就是:如果(if)感觉神经细胞被刺激和激活,那么(then)通过两者之间的连接,运动神经细胞也会被激活,从而产生鳃收缩的反射。

兵来将挡,水来土掩,简单的刺激 - 反射模式可以很完美地应对地球环境的变化。而且这种模式有一个很大的好处,就是可以事先准备好预案,不至于临时抱佛脚。昆虫羽化后就会飞行、逃 跑、取食和求偶;哺乳动物的幼崽一出生就会吮吸奶头,感觉到饿了或者冷了就会哇哇大哭。这一切都不需要学习,动物身体内携带的遗传物质,会在动物出生前就准备好所需要的神经细胞和彼此间的连接模式。

在我们每个人的身体里,简单的刺激 - 反射模式也随处可见:风沙吹过来,我们会自动闭眼;小锤敲击膝盖,小腿会自动抬起


(见图 7-3);光照亮眼睛,瞳孔会自动收缩。其实靠的都是这种反应模式。实际上,今天很多低端机器人的运行模式也不外乎于此。如果你家有扫地机器人,不妨观摩一下它如果碰到桌角是怎么反应的。



7-3 膝跳反射。用小锤轻轻敲击膝盖下方,小腿就会自动向前踢。这个反射和海兔的缩腮反射一样,也只需要两个神经细 胞的参与

但是这个模式有两个非常底层的局限。

一个局限是盲目性。在这种模式中,再多次的重复也无法变成能够积累的经验。哪怕每次遇到一模一样的刺激,生物体也都只能机械重复一模一样的反应。换句话说,反射错了,它做不到吃一堑长一智;反射对了,它也不会总结成功经验。对这只动物来 说,整个客观世界永远是一个无法被认知、熟悉和理解的黑箱。


另一个局限是有限性。依靠遗传信息能储存的模式总归是有限的,而且如果一个刺激 - 反射模式在现实生活中没有用处,演化会很快将它淘汰掉。此外,只会刺激 - 反射的动物不可能从无到有地发明和掌握文字,一个只知道刺激 - 反射的扫地机器人也不可能自己学会拖地和清理餐桌。

仅凭日常经验,我们就知道这种模式无法解释我们人类的生活。

我们会"习惯":再芬芳、再恶臭的东西,闻久了我们也会麻木, 会觉得无所谓。我们会"联系"(哪怕很多时候这种联系显得非常不理性):昨天穿了件红色披风,出门遇到了意外,以后这件衣服大概要永远被束之高阁;昨天用剪刀的时候不小心戳了手,可能好几天看到剪刀都会心有余悸。我们还会读书识字,会演算方程,能在想象里编织一个根本不存在的世界。这一切能力,用刺激 - 反射模式都无法解释。对于复杂智慧生命来说,学习是生存发展的必需技能。

那么,学习到底是什么?

这个看起来查查字典就能解决的问题,事实上是个经过巧妙伪装的逻辑陷阱。尽管人们在哲学层面对何谓学习已经提出过(可能是太多种)解释,但是这些讨论始终在问题的外围打转。在生物学上,真正的核心问题在于,人类学习的本领到底是从何而来 的?在学习的过程中,我们的身体(特别是我们的大脑)到底发生了什么?它体现为一种可描述的物质变化,还是一种纯粹精神性、灵魂层面的变化?它是人类独有的能力,还是所有地球生物或者至少地球动物都具备的?如果别的动物也具备,那么我们该用什么办法去证明它、描述它(毕竟动物无法直接告诉我们它们的经历和感受)?

这些问题其实彼此紧密相连。如果学习能力不可客观描述,或者只有人类具备,那这种能力将在很大程度上成为不可触碰、无法了解的永恒秘密。原因很简单,我们没法在活人身上动刀子做实验,提取分离纯化出一种叫作"学习"的物质来。而学习能力的生


长发育、学习能力的演化和学习能力本身,其实也可能说的是同一件事——它们背后,一定有某种体现"经验"的东西发生了变 化。找到这种变化,就能解释学习,也能解释学习能力的由来。

单身派对定律

在 20 世纪初,两条看似毫不相关的线索彼此独立地浮现,把人类引向了探究学习问题的正确道路。

第一条线索来自寒冷的俄罗斯,来自冰天雪地的圣彼得堡,一位留着俄罗斯传统大胡子的中年男人,伊万 • 巴甫洛夫(Ivan Pavlov)。

巴甫洛夫的研究领域原本是消化系统——从胃液的分泌到胰腺的功能,但是一个偶然的发现把他引上了完全不同的研究方向。为了研究消化系统的功能,巴甫洛夫设计了一套精密的记录系统来研究狗的唾液分泌是怎么调节的。毫无疑问,唾液分泌的调节也是消化系统的重要问题。他分析发现,当饲养员把装满狗粮的盆子端给小狗的时候,狗的唾液就会开始大量分泌。当然,这个现象本身倒是毫不稀奇。从日常经验出发我们也知道,食物的香气足以让我们食指大动、口水横流。

但是巴甫洛夫随后发现了一个奇怪的现象。当饲养员端着盆子、刚刚打开实验室的门的时候,狗的唾液就已经开始大量分泌了。这时候按说狗根本还看不见饲养员,看不见盆子,也闻不到狗粮的味道呢。巴甫洛夫甚至发现,就算找个毫不相关的陌生人,就仅仅开一下门,开门的声响就足够让狗流口水了!

有了本章开头处的思维铺垫,我们很容易意识到,发生在狗身上的现象本质上就是一种学习。这条狗一定是通过许多天的观察, 总结出开门声和饲养员、食物盆子以及美味狗粮的出现存在某种神秘但相当顽固的联系。因此对于它来说,听到开门声,就会自动启动一系列与吃饭相关的程序,包括流口水。


虽然没有我们已经具备的背景知识,但是,天才的巴甫洛夫产生的想法几乎一模一样。他借用这个偶然发现,设计了一整套精巧的实验(见图 7-4),并最终证明了动物也存在可靠的学习能力,而且更重要的是,这种能力的确能够被精密地记录和研究。他发现,如果单纯对着小狗摇铃铛,狗是不会分泌唾液的。但是如果每次端狗粮来的时候都摇铃铛,或者在要喂狗粮前先摇铃作为提醒,那么只需要几次练习,小狗就能学到铃铛声和美味饭菜之间的联系。证据就是,仅仅摇几下铃铛,小狗的口水就会四处横流!



7-4 巴甫洛夫实验

就这样,"巴甫洛夫的狗"从此就成了一个专有名词进入了人类科学的殿堂。这个非常简单但精确有力的实验,第一次把原本属于哲学讨论范畴的人类学习,还原到了可以观察描述、深入解剖的动物行为层次。巴甫洛夫的狗流着口水告诉我们,只要我们能找到在几次训练前后它身体里到底发生了什么变化,我们就能揭示学习的秘密。

可到底是什么变化呢?


第二条线索在最合适的时间浮现了出来。

差不多在巴甫洛夫在冰天雪地里折腾小狗的同时,在四季如春的西班牙,一位和巴甫洛夫年龄相仿、性格也类似的科学家——圣地亚哥 • 拉蒙 - 卡哈尔——已经第一时间提示了答案。

这位科学家的大名我们在前面已经提及。你可能还记得,卡哈尓的研究看起来和巴甫洛夫的风马牛不相及。巴甫洛夫的研究对象是活生生的大狗,而卡哈尔终日对着的是显微镜下细若游丝的神经纤维。通过观察和绘制成百上千的显微图片(如今许多图片仍然在生物学教科书、演讲和科普作品里被重复展示),卡哈尔意识到,动物和人类的大脑一样,层层叠叠堆砌着数以百亿计的细小神经细胞。这些神经细胞和人们惯常看到的细胞不太一样,往往不是浑圆规整的形状,而是从圆圆的细胞体那里伸出不规则的突起,有的层层伸展如树杈,有的长长延伸像章鱼的触手(见图7-5)。


7-5 卡哈尔绘制的人脑海马体区域的神经细胞图(字母标识


了一个个神经细胞,特别要注意它们长长的树杈和触手)

在卡哈尔看来,这些长相怪异的神经细胞正是靠这些突起彼此联系在一起的,形成了一张异常复杂的三维信号网络。在人脑千亿数量级的神经细胞中,任何一个神经细胞产生的电信号,都可能被上万个与之相连的神经细胞识别;反过来,任何一个神经细胞的活动,也可能受到上万个与之相连的神经细胞的影响。你可以想象这样的情景:挥动魔杖随意点亮人脑中一个神经细胞,在它的闪烁中,电信号荡起的微弱涟漪将迅速传遍整个大脑,此起彼伏的星光如烟花绽放般闪耀。而这可能就是人类智慧的物质本 源。

但是卡哈尔的研究和巴甫洛夫有何关系呢?

一头是饥饿的小狗吐着舌头口水横流,另一头是纤细的神经纤维编织出的网络。这看起来风马牛不相及的两种研究,又能建立怎样的联系呢?

在几十年后,加拿大心理学家、麦吉尔大学教授唐纳德 • 赫布

(Donald Olding Hebb)在他的巨著《行为的组织》中天才般地发现了两者之间的神秘联系,提出了著名的"赫布定律"。赫布指出,巴甫洛夫在动物身上观察到的学习行为,完全可以用卡哈尔发现的微观神经网络加以解释(见图 7-6)。


7-6 用赫布定律解释巴甫洛夫的实验结果

巴甫洛夫的小狗所学习的,是在两种原本毫不相关的事物(铃声和食物)之间建立联系。在反复练习之后,它们最终会掌握并记住铃声会带来食物。那我们完全可以想象,这种联系其实就存在于两个神经细胞之间。

比如,假设小狗的大脑里原本有两个并无联系的细胞——我们姑且叫它们"铃声"细胞和"口水"细胞吧。当铃声响起,"铃声"细胞就能感觉到并被激发;当食物出现,"口水"细胞就会开始活动, 并且让唾液开始分泌。但是前者并不会引起后者的活动。

在巴甫洛夫的实验中,小狗每次都会在听到铃声的同时吃到食 物。别忘了,食物的存在是可以直接激活"口水"细胞的。也就是说,"铃声"细胞和"口水"细胞这两个原本无关的细胞被强行安排在同时开始活动。在赫布看来,正是因为这种强行安排的同步活动,让两者之间的物理连接从无到有,从弱到强。这个过程其实就是学习。它有点像很多单位组织的单身派对。单身的男生女生


被"强行"安排在一起玩游戏、搞活动、表演节目,一来二去,再陌生的人之间也会开始熟络起来。

就这样,赫布的思想把巴甫洛夫和卡哈尔的研究联系在了一起。在卡哈尔看来,就是经过反复训练,"铃声"细胞和"口水"细胞之间的连接将会达到这样的强度:只需要刺激"铃声"细胞的活

动,"口水"细胞就会被激活。而在正在忙活做实验的巴甫洛夫看来,到这一时刻,单独给铃声就足够让小狗口水横流,小狗的学习取得了圆满的成功!

20纳米

赫布的这一理论被稍显简单粗暴地总结为"在一起活动的神经细胞将会被连接在一起"(Cells that fire together, wire together.), 并以"赫布定律"之名(也许"单身派对定律"是个更合适的名字) 流传后世。他的思想为人们寻找学习的物质基础提供了最直接的指引:如果他是对的,那人们应该能在学习过程中,直接观察到神经细胞之间的连接强度变化;或者反过来,人们操纵神经细胞之间的连接强度,就应该能够模拟或者破坏学习。

说起来也有趣。尽管早在 20 世纪之初,卡哈尔就已经准确预测

了神经细胞之间存在数量庞大的彼此连接。但是这种连接直到 20 世纪中期才第一次露出庐山真面目。原因无他,这种连接实在是太微小了。不同神经细胞的突起会向着彼此无限逼近,但却在最后大约 20 纳米的距离上恰到好处地停下,并且形成一个被称

为"突触"的连接(见图 7-7)。这个 20 纳米的间距保证了前一个神经细胞产生的电信号或者化学信号可以迅速且不失真地被后面的神经细胞捕捉到,同时也保证了两个神经细胞相互独立,彼此的细胞膜不会错误地融合在一起。


7-7 突触的想象图。突触是神经细胞信息交流的场所,两个

神经细胞的突起在此相遇,形成了间隔 20 纳米左右的接触界面

你可能已经意识到了,按照赫布的理论,学习实际上就发生在一个个突触之间,发生在这 20 纳米的距离之上。学习意味着突触

的生长和消失,意味着在这 20 纳米之间,信号传递的效率增强

或者减弱。在这 20 纳米的距离上,任何微小的变化都可能和学习有关。

现在让我们再回头看看海兔。我们说过,海兔的缩鳃反应利用简单的刺激 - 反射模式就可以解释。但是在 20 世纪六七十年代,在美国纽约工作的神经生物学家埃里克 • 肯德尔(Eric Kandel)发现,这个简单的防御性动作同样含有学习的成分。比如说,如果在轻轻触碰海兔皮肤的同时,用电流强烈刺激海兔的头或者尾 巴,那么在几次重复之后,原本无害的轻轻触碰,也会引起海兔剧烈的缩鳃反射。也就是说,和巴甫洛夫的狗类似,可怜的海兔学会了把轻轻触碰和电流打击联系在一起,对前者的反应变得剧烈了许多。肯德尔他们还发现,伴随着学习过程,海兔体内发生了一些微妙的生物化学变化。一种叫作环腺苷酸(cyclic adnosine


monophosphate,cAMP)的化学物质会突然增多,而在此之后, 一系列蛋白质的生产、运输和活动都会受影响。

别忘了,海兔的缩鳃反射是一个非常简单的过程,只需要区区两个神经细胞就可以解释——一个感受皮肤触碰的感觉神经细胞和一个控制肌肉运动的运动神经细胞。那么肯德尔他们的发现自然而然就说明,这两个细胞之间的连接,在学习过程中会被增强, 而这种增强背后的原因,可能正是上述这些微妙的生物化学变 化。

而这个猜测也被来自美国另一端的科学研究所支持。美国加州理工学院的科学家西莫 • 本泽尔(Seymour Benzer)在研究一种名为果蝇的小昆虫时发现,如果果蝇脑袋里制造环腺苷酸的能力受到破坏,那果蝇的学习能力将遭受毁灭性的打击。这样一来,不光肯德尔的想法得到了强有力的支持,人们还意识到,既然海兔和果蝇这两种存在天差地别的动物居然共享同样的学习分子,那么很可能学习的生物学基础是放之四海而皆准、在不同生物体内都畅通无阻的普遍规律。

方寸之间,神妙难明。在过去的数十年里,从海兔和果蝇出发, 人们开始逐步明了,在突触之间的微小距离上,学习究竟是怎样实现的(见图 7-8)。在今天神经科学的视野里,这区区 20 纳米尺度下的突触几乎就是一个小世界。每一次神经细胞的活动,都可能改变这个小世界的整个面貌。细胞膜上的孔道开了又关,带电的离子蜂拥着进入或者逃离神经细胞;微弱的电流闪电般地从神经纤维的一端流向另一端,时而汇聚成大河,时而分散成小 溪;代表着兴奋或者沉默的化学物质被包裹在小小的口袋里,又一股脑地从神经细胞中抛洒而出,如果足够幸运,它们可能会在消失前找到相隔 20 纳米的另一个细胞,欢快地依靠上去,顺便也把兴奋或者沉默的信息传递过去;在细胞内部,全新的蛋白质被合成,陈旧的蛋白质被拆解,伴随着细胞骨架的拆拆装装,突触的形状也如呼吸般伸伸缩缩......


7-8 突触和学习。发生在突触界面的微小变化是学习的本质。这种变化可能是数量和大小的变化,也可能是每一个突触内部信号传递效率的变化,如信号发出端释放了更多的信号

(图中的黄色点),也可以是信号接收端的灵敏度提高(图中的绿色孔道)

伴随着每一次成功的学习,在这方寸之间,新突触在诞生,旧突触在消亡,突触本身在变大和变小,信号发出端的功率和信号接收端的灵敏度也在发生变化。所有这些都可能会影响神经细胞之间的信号传递,也都可能被学习过程所影响。而所有这一切的总和,可能也就代表了学习的结果:经验和记忆。

聪明老鼠

一个自然而然的推论是,当我们理解了学习过程中发生的一切 后,我们就可以回过头来,让学习变得更容易更快,甚至可以在大脑中创造出从未发生过的学习场景。科幻作品中脑袋里插片芯片就可以无所不知的桥段也许真的可以变成现实。

当然,今天的我们距离理解"学习过程中发生的一切"还有遥远的


距离,但是我们确实已经开始了解其中几个特别关键的角色,甚至开始对这几个关键角色动手动脚了。

例如,我们说过,赫布定律的核心关键是不同的神经细胞"一起活动"。不管是巴甫洛夫的铃铛声和狗粮盆儿,还是突触前后 的"铃声"细胞和"食物"细胞,这两件事必须差不多同时出现,学

习才会发生。因此可想而知,我们的大脑里必须有一个东西能够准确地识别出"一起活动"这件事才可以。我们可以想象,在两个神经细胞之间 20 纳米的狭窄空间里,站着一个一丝不苟的裁

判。他左右手各拿了一个秒表,左右眼分别盯着两个神经细胞。每次看到神经细胞开始活动,他会第一时间掐表,而只有当他发现两只表记录的时间相差无几,他才会大声宣布赫布定律开始生效,学习过程开始。

20 世纪 80 年代前后,这个裁判的真容开始浮现。人们发现有一个总是站在神经细胞膜上的蛋白质,它有一个非常难记的名字叫N- 甲基 -D- 天冬氨酸受体或者 NMDA 受体,我们干脆就叫它"裁判"蛋白好了。"裁判"蛋白有一个令人着迷的属性:当它苏醒的时候,能够启动一系列生物化学变化,最终让突触变大变强,让两个神经细胞之间的连接更紧密;而它的唤醒却很困难,需要突触前后的两个神经细胞差不多同时开始活动,轮番呼唤,"裁判"蛋白才会开始工作。它的开工时间表完美契合了人们对裁判这个角色的期望。

那么是不是有可能,如果让这种"裁判"蛋白更多一点,眼神更犀利一点,掐秒表的动作更快一点,人类学习的本事就会更强一点呢?

在 20 世纪 90 年代,还真的有人这么做了。普林斯顿大学的华人科学家钱卓利用基因工程学的技术,让小老鼠的大脑(或者更准确地说,是一个名为"海马体"的大脑区域,见图 7-9)无法生

产"裁判"蛋白。结果,这样的小老鼠就失去了学习能力,由此我们知道,"裁判"蛋白对于学习确实不可或缺。


7-9 人类大脑中的海马体。在 20 世纪中期之后,人们逐渐意识到海马体是产生学习和记忆的核心

更精彩的其实还在后面。利用同样的手段,钱卓还在小鼠的海马体中生产了超量的"裁判"蛋白。这些小鼠初看起来和它们的正常同伴毫无区别,但是如果把它们扔进浑浊的水池中,它们会比同伴更快地意识到水池的中央有一个足以歇脚喘气的"暗礁",也能更快地记住这个暗礁的具体方位。如果把它们扔进一间昏暗的小房间,刺耳的铃声伴随着从脚底传来的电击刺痛,这些小老鼠也会更快地意识到铃声和刺痛之间的关联,每次听到铃声都会吓得一动不动。

"聪明老鼠"——这是从来不嫌事大的媒体给这些老鼠起的名字。这种登上过无数报纸和杂志封面的小家伙,生动无比地证明

了"裁判"蛋白在学习过程中的意义。从巴甫洛夫和卡哈尔开始的对学习本质探究的两条道路,到这里终于汇聚在一起。在神经细胞之间 20 纳米的微小空间里制造一种蛋白质,就可以操控整个动物的学习能力!


假如记忆可以移植

事情还没完。

1999 年,中国的高考语文科目中,出现了《假如记忆可以移植》的作文题目。在以刻画生活经历、人生感悟、时事政治为主流的语文作文界,这个题目掀起了一场不小的波澜。它甚至还救活了

一家质量很高却总是发愁销量的科幻杂志——《科幻世界》1

后来,在引起轰动的系列电影《黑客帝国》的设定中,人类从出生到死亡的所有生活经验、回忆和喜怒哀乐,都是计算机强行植入的。

今天看来,这个也许是临时拍脑袋想出来的"冷门题",其实具有长久的话题性。人类社会制造的信息在呈指数增长,如今的每一天,人类世界生产出的数据都超过了古代社会上千年的总和。信息的生产、存储和流动固然已经是让人挠头的技术问题,但是更要命的问题其实是,人类大脑该怎么适应这个数据爆炸的时代? 要知道,我们大脑的容量和形态在过去几十万年里都没有发生过显著变化。按照这个逻辑,信息生产和人脑功能之间的距离只会越来越大,想出办法来人工植入记忆,可能是一劳永逸的解决方案。

更关键的是,这个想法还真的不见得就只能停留在科幻小说和科幻电影的范畴里。

我们再次回忆一下赫布定律和聪明老鼠的研究。赫布定律其实是在告诉我们,学习过程的本质就是两个相连的神经细胞差不多同时开始活动,因此它们之间的连接会变得更加紧密,从而让我们在两个本来无关的事物之间建立了联系。换句话说,如果我们能够强制性地让两个神经细胞同时开始活动,我们就能无中生有地模拟学习过程。不需要真实的铃声,也不需要真实的狗粮,只需


要我们想出一个办法,让"铃声"细胞和"狗粮"细胞同时活动,小狗就能够学会听着铃声咽口水。

可是怎么做到这一点呢?聪明老鼠的研究给了我们一些提示。为了创造聪明老鼠,钱卓需要某种技术把特定的蛋白质(在他的例子里,是"裁判"蛋白)输送到小鼠脑袋的某个特定区域里。这种技术的细节就不再展开了,但是我们可以充分展开想象,如果我们能在"铃声"细胞和"狗粮"细胞里放进去一个蛋白质,这个蛋白质能够让这两个细胞同时被激发,那我们岂不是可以创造出无中生有的记忆来,让懵懂无知的小狗对着铃声狂流口水?

有这样的蛋白质吗? 有。它来自海洋。

在 21 世纪之初,人们逐渐开始理解海洋中的海藻是怎么找到太阳的。简单来说,当阳光照射在海藻细胞上之后,光子带来的能量会打开细胞膜上的微小孔道,从而让海藻细胞活起来,摆动自己的微小鞭毛,调整自己的姿态,让阳光更舒服地照射在自己身上。

这个看起来简单的生命活动提供了一个脑洞很大的可能性。想想看,把海藻的微小孔道放在神经细胞里会发生什么——利用光, 我们就可以直接操纵神经细胞的活动。这个设想在 2005 年变成了现实。在幽幽蓝光的照射下,科学家可以让神经细胞像机关枪一样不停地发射,可以让小虫子扭动身体,可以让果蝇以为自己闻到了难闻的气味。

而接下来,自然会有人去尝试在大脑中创造记忆。

麻省理工学院的利根川进(Susumu Tonegawa)首先做了这方面的尝试。他们提出了一个这样的问题:"有没有可能,在动物大脑中植入虚假的场景?"这个问题有着毋庸置疑的现实基础。毕竟,从文字图画到喜剧电影,从 iMax 到 VR,人类文艺作品的一


大追求就是"现场感",能让人如同身临其境,进入一个从未亲历的场景中。对大脑直接动手肯定是最方便、最有现场感的办法。

他们的做法分为两步:首先,让小老鼠亲自进入某个场景(比如一个方形、墙壁画着图案的笼子),这个时候如果在小老鼠的海马体进行记录,科学家可以知道小鼠是如何感受和体验这个场景的。比如,在 100 个神经细胞里可能会有 10 个开始活动,另外

90 个保持不动,这 10 个活动细胞的空间位置分布本身就编码了这个特定场景的空间信息。每次进入同样的场景,小鼠大脑都会出现非常类似的反应。

总结出规律之后,紧接着开始第二步。利根川进他们就可以套用聪明老鼠的套路,把蛋白质输送到所有代表方形图案屋的神经细胞里去了,只不过这次输送的不是让老鼠聪明的"裁判"蛋白,而是让细胞感光的微小孔道。这样一来,只需要对着小鼠的大脑打开蓝光灯,小鼠的脑海里就会出现虚假的回忆,哪怕它此刻其实身处圆形的泡泡屋,它也会以为自己身处方形图案屋(见图 7- 10)!



7-10 用光在动物脑中产生虚假记忆


沿着这个思路,我们可以展开充分的想象。除了植入简单的场 景,我们能不能植入一段完整的记忆?除了植入记忆,我们能不能擦除一段希望忘记的记忆?除了利用自身的经历,能不能实现记忆的传播——把一个人的记忆读取出来,然后植入另一个人的脑海?到最后,我们能不能直接在计算机里先生成一段完全虚假的记忆——比如在冥王星上面朝大海——然后植入人脑?

其实说到这里,我们还是必须承认,关于学习和记忆,我们还有太多的东西并不知道。

特别是对于人类而言,学习决不仅仅是具体生活经验的记忆和应用。三人行必有我师,我们能够通过观察他人的行为来学习,不需要重新犯一次别人犯过的错误。从文字到方程,从哲学思想到艺术理论,我们可以跳出生活经验,学习理解抽象的模式。对于这些学习过程,我们的理解仍然非常浅陋。

但是,我想我们仍然可以说,在这个多变的世界里,学习和记忆对于智慧生命的生存和壮大至关重要。没有学习,每一次太阳升起,对于生物来说都是全新和陌生的一天;有了记忆,对于一个生物个体、一套遗传物质而言,只要给它足够的时间,它就可以观察、积累和适应。而对于一个生物群体来说,学习还能帮助它们把经验和感受一代代传递下去。在今天的世界上,人体的生物学演化速度根本无法赶上技术和信息积累的速度,但是我们至今仍然没有掉队。学习和记忆,就是我们最有力的武器。


8 章 社交:从乌合之众到伟大社会

故事讲到现在,有没有觉得似乎差了点什么?

从不安分的能量分子到原始细胞,从复杂生命的开始到逐渐掌握了观察和学习这个世界的本领,地球生命始终是"一个人在奋

斗"。

不要误会我的意思。我当然不是说在亿万年的光阴里地球上只有孤零零的一个生命,而是说在我们截至目前的故事里,每一个地球生命所能依靠的只有自己。它穿行在危机四伏的黑暗森林,每个匆匆掠去的黑影或者突然响起的怪声,都可能随时夺去它的生命;每一顿美餐都需要自己努力寻觅,还得提防随时会扑上来的同类争抢......而且我猜想,它肯定没有什么倾诉的欲望,因为不管多么婉转的歌喉都注定无人倾听,最大的可能反倒是招来天敌环伺。

这样的生物当然同样可以生存和繁茂。实际上单以数量来论,这颗星球上最成功的细菌在一生中绝大多数时间里过的就是这样的生活:从生到死,这世界的一切对一枚细菌而言只意味着有没有危险、有多少食物。

小细菌的大社会

之所以说"绝大多数时间",是因为即便是细菌,在某些特定的场合也会尝试着呼朋引伴,做一点超越自我的事情。

比如,在 20 世纪 60 年代,大家就发现在一种海洋生物夏威夷短尾乌贼的身体里住着一种会发光的细菌——费氏弧菌(aliivibrio fischeri,见图 8-1)。这种细菌奇妙的地方在于,单个生活的时候是不发光的,只有当一大堆同样的细菌聚集在乌贼体内的时 候,它们才会不约而同地发光。这种没长眼睛的细菌好像有一种


神秘的能力,能察觉到周围到底有多少个小伙伴。如果小伙伴多了,它们就会相约一起点亮荧光棒,自娱自乐地来一场演唱会!



8-1 高密度培养下发出幽幽绿光的费氏弧菌

可想而知,在这种现象的背后一定存在一套同类识别系统,能够让每个费氏弧菌都感知到周围存在多少同类;也一定存在一套响应系统,能够让每个费氏弧菌在发现同伴之后点燃荧光。美国普林斯顿大学的科学家邦妮 • 巴斯勒(Bonnie Bassler)在过去数十年的研究中揭示了这两套系统的工作原理(见图 8-2),并且发现这两套系统其实是基于同一个东西——细菌很节约。


8-2 费氏弧菌的发光原理。节约的细菌用同一套系统同时实现了对自我的标识、对群体的感应和发光响应。细菌通过生产 和分泌"存在感"信号(HSL)标识自己,通过检测同一个"存在感"信号来判断周围有多少同伙,如果同伙数量大,那么这

"存在感"信号还能打开荧光素的生产开关(LuxR),让细菌发光

简单来说,每个细菌都会持续生产并向外界释放出一种信号分子来标识自己的存在。简单起见,我们就叫它"存在感"信号好了。这种"存在感"信号也会重新进入细菌体内,促进它自己的生产。当细菌单独生活的时候,周围"存在感"信号分子的浓度非常之 低,因此它的合成和释放就会维持在低水平的平衡状态。

但是当周围突然出现一大群同类细菌的时候,情况就会发生剧烈的变化。环境中的"存在感"会急剧升高,它反过来也会继续促进每个细菌继续生产释放更多的"存在感"信号,因此在环境中会出现一个"存在感"的爆炸式增长。而这个"存在感"信号分子身兼两职,除了让细菌能够标识自己的存在之外,还能让细菌生产更多


的荧光素。因此不难想象,在"存在感"爆棚的环境里,每一个细菌都会被点亮,乌贼的身体会变得闪闪发光。

这种看起来纯属自娱自乐的行为对细菌而言无疑是沉重的负担。至少我们可以想象,它们不大的身体里就需要准备一整套感知同伴、点亮荧光的生物化学机器和对应的遗传物质。但是这也反过来说明,这种行为一定不仅仅是自嗨,它对于细菌的生活肯定非常有用处。

确实如此。更有意思的是,这个"用处"还是通过一套特别精巧的系统实现的。一群细菌聚集在乌贼体内一起点灯,而在细菌灯光的伪装下,细菌寄生的乌贼(见图 8-3)就能够在月夜下完全隐藏自己的身影,像海底的隐形轰炸机一样悄悄接近猎物,捕获一顿丰盛的晚餐。而乌贼活得好,就能给发光细菌提供更多的栖身之所——这才是细菌感知同伴和相约点灯的真正"用处"。




8-3 夏威夷短尾乌贼(注意它皮肤下透出的光芒)

我们可以想象,这个"用处"要想落到实处,必须存在一大群细菌互相配合才行。单个细胞就算是能点亮荧光,那点光也远不足以帮助乌贼和自己;而一群细菌如果自顾自地决定什么时候发光, 来个此起彼伏的灯光秀也仍然不行。正是这个条件非常苛刻的用处,让这种细菌能够在夏威夷温暖的海洋里,用这种奇妙的方式活下来,而且活得闪闪发光——真正字面意义上的闪闪发光。

小小的细菌告诉我们,做个独行侠当然也可以繁衍生息,但是有些更复杂、更好玩的事情,我们必须在一起才能做到。在细菌小小的身体里,可能已经隐藏着社会、社会行为和社交天性的生物学秘密。

团结就是力量

实际上,许多动物的社会行为也同样可以理解为帮助它们做到了一些单个生物做不到的事情。荒野上的狼群可以集体捕猎,杀死比自己个头大得多的猎物。反过来食草动物(比如斑马和羚羊) 也会集体行动,这样能吓跑一部分捕食者,在天敌来犯的时候有更大的机会活下来。更复杂一点的,还有共用巢穴、共同抚养后代等社会行为。毫无疑问,这些行为能够帮助动物活得更安全、更有效率。团结就是力量嘛。

说到团结就是力量,最有力的证明要算那些所谓"真社会性"的动物了,比如大家耳熟能详的蜜蜂和蚂蚁。

凡是见过蜂巢和蚁巢的人,都会惊叹于那些小小的虫子是如何修建这样气势恢宏的建筑的(见图 8-4)。人类几乎无法设想,这些昆虫是怎样在没有设计师也没有统一指挥的情况下,建造出严整的六角形蜂窝或者四通八达的地下蚁穴的。特别是考虑到蜂巢的原材料要靠每只工蜂从身体中一点点分泌出来,而蚁穴的每块泥土都要靠工蚁一点点搬运走,它们的建筑要远比最美轮美奂的


人类建筑更艰难、更伟大。



8-4 蜂巢和蚁穴

而比建筑更严整的是它们的社会结构。拿蜜蜂为例,在一窝上万只蜜蜂的蜂群里,一般只有一只蜂后专司生育后代,几百只雄蜂专门负责和蜂后交配提供精子,而上万只工蜂则负责建造蜂窝、清理尸体和排泄物、采集花粉、喂养幼虫、抗击入侵者等任务。换句话说,一整窝蜜蜂可以看作一个动物个体,蜂后和雄蜂就是它的生殖细胞,工蜂则是它的体细胞。(还记得我们讲过的分工的故事吗?)从蜂窝里单独抓任何一只蜜蜂出来,它的生存能力和表现出的行为都是极其有限的。但是上万只蜜蜂在一起,通过复杂的社会组织,竟然可以完成看起来只有人类这样的智慧生物才能完成的伟大工程!蜜蜂最好地诠释了社会行为的震撼力量。

那这种严整的社会结构在生物学上是如何实现的呢?

通过对比蜂后和工蜂(见图 8-5),我们可以得到不少提示。在遗传物质的层面,两者是完全一样的。实际上蜂后根本就是被随机挑中的:在成千上万的蜜蜂幼虫中,工蜂会挑一只作为下一代蜂后培养,而且没有证据它们经过了精挑细选。富含糖类的蜂蜜是绝大多数蜜蜂幼虫的食物,而这一只未来蜂后则以蜂王浆为食

——这是一种工蜂分泌的、富含蛋白质的乳白色液体。


8-5 工蜂和蜂后。工蜂和蜂后的遗传物质并无差别,是养育环境确定了它们的形体差异和分工

食物的不同让"本是同根生"的未来蜂后和其他幼虫走上了完全不同的发育路线。未来蜂后会在蜂王浆的滋养下快速成熟。它体形硕大,身体里发育出了大量的卵巢。交配后可以以每天 2000 枚卵的速度生育后代。而其他幼虫则长大变成了下一代工蜂,它们身体较小,失去了生育能力,但无师自通地学会了从飞行到采 蜜、从保卫到抚幼的一系列行为。我们可以猜测,蜂王浆中可能含有能够促进蜂后发育的物质。而反过来,也有证据显示,蜂蜜中含有能够抑制蜜蜂卵巢发育的物质——比如香豆酸(p- coumaric acid)。双管齐下,未来蜂后和工蜂的命运就此确定。

而即便是在工蜂内部,也有非常精巧的分工。人们早就发现,刚发育成熟的工蜂会负责清理蜂巢和给幼虫喂食这些"内勤"工作。5~7 周之后,它们才逐渐掌握飞行的本领,开始执行采蜜和保卫这些"外勤"任务。这种行为转变显然非常重要,因为它为工蜂分配了高效率的工作模式。美国伊利诺伊大学香槟分校的基恩 • 罗宾逊(Gene Robinson)发现了这种行为转变背后的某些生物学逻


辑。执行内勤和外勤任务的工蜂在基因表达上有一些显著的差异,例如,后者胰岛素信号的活动水平更高,一个名为"觅

食"(foraging)的基因也表达得更活跃。当然,这些信号意味着什么,它们是如何影响行为的,至今仍是一个谜团。但毫无疑 问,一个有趣的可能就是,随着工蜂年龄的增大,它们大脑里的生物化学过程影响和决定了它们的任务分工,最终构造起复杂的蜜蜂社会。

性别的出现和复杂社交

从细菌和蜜蜂的故事里,我们可以看到,生物因为个体之间的配合协作,能做到原本孤独的个体做不到的事情,这些事情更宏 观,更复杂,可能也更好玩。但是社会和社会行为的意义还不只如此。特别是在性别出现之后,动物之间的社会行为又一次骤然丰富了起来。

原因很简单。细菌的社交也许仅仅限于在特定的场合标识自己和识别同类,但对于有性别差异的动物来说,社交已经成为生存的基本需求了。哪怕它们没有蚂蚁和蜜蜂那样修建宫殿的雄心壮 志,它们或多或少都得参与三种社交活动:竞争配偶、求偶交 配、抚育后代。对于这些动物来说,"一个人在战斗"的场景从理论上就已经不可能了。

为了解释这一点,我们先说说看,为什么在地球生物的演化历史上会出现性别。

必须说明,性别的出现并不是地球生命演化的必然。事实上直到今天,无性别的生物还是地球生物圈的主流——全部细菌都没有性别的区分,同时还有上千种动物、植物、真菌也没有性别。它们只需要靠自己就能活得很好,只要靠自己就可以繁殖后代。就拿一枚细菌来说,它们只需要在吃饭之余定期地一分为二、二分为四、四分为八......就可以千秋万代地永远存在和繁殖下去。这也就是为什么我们可以说,现在地球上生活着的所有细菌,都是


同一个细菌祖先的后代。那个伟大的祖先其实从来未曾死去,而是一直活在每一代后代的身体里。理论上说,今天每一个细菌后代的身体里,都还保留着最早祖先(微乎其微)的遗传物质。

而反过来看性别的出现,我们最先看到的,可能反倒是它的天然缺陷。一个非常明显的麻烦就是,自从性别出现那一天开始,生物想要繁殖后代就再也做不到独善其身了。它必须在有限的寿命里找到和自己性别不同的另一半,并与之结合,才有机会繁殖后代,把自己的遗传物质传递下去(见图 8-6)。要是没有完成这个任务,之前亿万年绵延到它这里的遗传信息接力赛将就此中 断。它的祖先即使曾经十分强大兴盛,也将迅速在历史上失去踪迹。而更要命的是,即便它辛辛苦苦找到了另一半完成了交配和繁殖的使命,它的后代身上也仅仅有它 50% 的遗传物质。相比简洁高效的无性繁殖,性别这件事的费效比其实低得惊人。更不要说在这个过程中,它还需要和同性其他个体竞争上岗,需要努力博得异性的欢心,最后可能还需要小心翼翼地照顾后代。



8-6 有性生殖的示意图。有性生殖初看起来是一种费力不讨好的生殖方式,个体需要费心费力找到"另一半",却又只能遗


50% 的遗传物质。相比之下,无性生殖的个体光靠自己就可

以繁殖,而且可以传递自己 100% 的遗传物质

然而我们的日常经验大概会得出完全相反的结论:我们能观察到和想到的几乎所有生物,都存在性别差异。有一个简单的检验方法是看看我们的餐桌,从鸡鸭鱼猪牛羊这些肉食,到青菜白菜苹果香蕉这些蔬果,再到米饭面条红薯土豆这些主食,无一例外都是有性别的生物。(当然必须指出,在农业生产中,有些时候我们会用无性生殖的方法来培育它们,比如土豆和红薯。)

套用本章开头的逻辑,我们可以想象,既然在巨大的代价之下, 性别仍然可以如此顽强和广泛地存在,而且越是复杂的生物就越是普遍存在性别,说明性别一定有更加巨大的演化意义,足以抵消它的缺陷。

必须承认,性别具体有什么样的好处,这些好处是不是真的在一定程度上足以抵消性别的代价,实际上直到今天仍然没有被一致接受的解释。但是目前至少已经有几个相当可靠的猜测。比如, 相比总是一个人战斗,总是持续地一分为二、二分为四的无性生殖,异性相吸的有性生殖要更容易创造多样化的后代,因此更能适应多变的地球环境。

我们假设一个场景。假设有一种小生命快乐地生活在原始地球的温暖海洋里,本来每天吃吃喝喝,到点分裂出两个后代,活得挺滋润。但是突然有一天,海洋的温度和酸碱度同时发生了剧烈的变化,水温上升 10 摄氏度,pH 值下降了 5。可想而知,新环境对所有活着的生物都是一种严峻的考验,它们当中的绝大多数估计撑不过这一次挑战。

现在,我们来假设一下什么生物能活下来。我们知道,遗传物质复制存在概率非常低的错误,这也是生物多样性和自然选择的基础。因此我们可以做这样的猜测,如果海洋中本来就有一些出现变异的小生命,它们同时能够抵抗高温和酸性环境——或者说, 它们身体内携带了"抗高温基因"和"抗酸性基因"——这些幸运儿


就能活下去,并且很快成为新环境的主宰。

但是问题来了,两种变异基因同时出现在一个个体上的概率,将是一个非常低的(幸运)数字。假设出现一个基因变异的概率是一亿分之一(这其实已经是过分高估的数字了),那两个变异基因同时在一个个体上出现的概率,将只有一亿亿分之一!这个数字在现实中几乎就等于说这种可能性压根儿就不存在了。换句话说,这种快乐的小生命,不管它在海洋中已经繁殖了多少个个 体,繁衍了多少代,将在这次环境剧变中彻底灭绝。



在这种场合,本来显得累赘烦琐的有性生殖就有用武之地了。对于存在性别的生物来说,只需要父母双方分别携带一个变异基因

——比如父亲是"耐高温",而母亲是"抗酸性"(见图 8-7)——在它们交配繁衍的后代中,就会有一定比例是同时携带两个变异基因的,这些后代就可以幸运地存活下来。在这个情景下,我们对变异基因出现的概率要求就低多了,只需要两种变异基因分别出现在不同个体就可以。如上所述,这种可能性是一亿分之一,有性生殖将这种小生命存活的概率提高了一亿倍!




8-7 有性生殖条件下,有好处的基因突变可以更快地占据优势。我们不妨把 A 理解成耐高温基因,B 理解成抗酸性基因。那么理论计算的结果是,两种基因突变可以通过交配繁殖快速 集中在后代体内(AB),效率要比无性生殖高得多

这个假想案例告诉我们,以求偶、竞争和抚育后代为代价,性别的出现和有性生殖将极大地增加生物个体之间交流遗传信息的频率,为后代创造更大的遗传多样性。这种可能性在环境巨变的时候将成为物种存续的救命稻草。我们也可以想象,或许正是这种可能性,让几乎所有复杂地球生物都选择了保留性别这个看似累赘的负担。

也正因为此,地球生物的社交生活一下子变得丰富多彩起来。首要的原因当然是有性生殖创造了更大的生物多样性,让更多的生物性状(从外形、生理、习性到社交行为)得以出现。而与此同时,也因为性别的出现,让很多社交行为(比如异性间的求偶、同性间的竞争、对后代的抚育,等等)成了生存和繁殖的必需。

动物社会和社会行为从此开始流传世界、蓬勃兴盛起来。

求偶社交:对面的女孩看过来

我们就用一种特别的社交行为来说明问题吧:寻找配偶。

性别的分化意味着想要繁殖后代,让自己的遗传物质继续流传, 每个动物个体都要首先找到和自己性别不同的另一半,击败各路潜在的竞争对手,展开热情的追求,最终赢得另一半的欢心。我们人类寻找伴侣其实也是这个画风。

这种行为貌似无师自通,但是仔细想来其实非常复杂。

首先,怎么找另一半?换句话说,一个动物个体怎么知道自己是什么性别,又怎么确认其他个体的性别,然后判断出谁的性别和


自己不一样、是合适的求偶对象呢?

对实验室动物的研究能够给我们一些有趣的提示。对于小鼠和果蝇这两种截然不同的实验室动物来说,雄性识别雌性的原理其实非常相近:"闻香识女人"。公老鼠能够闻到母老鼠尿液里的一些化学物质,它们就靠这个信息来锁定交配伴侣,然后"性"致勃勃地展开追求。雄果蝇也类似,它们可以通过味觉系统"尝"出雌果蝇身体上携带的某些化学物质。实际上,如果把这些雌性特有的物质添加到其他雄性身上,雄鼠和雄果蝇就会变身"同性恋",同样"性"致勃勃地对雄性展开攻势了。

因此,我们首先可以推测出一个并不令人吃惊的结论:动物依靠各式各样的感觉刺激来分辨性别,就像人类可以从长相、服饰乃至头发的长短来判断性别一样。

而接下来的任务就要复杂一些了:识别出了"可人"的另一半之后,动物如何展开追求和竞争?

在人类社会,追求和竞争活动一般由男人来完成。不管是买玫 瑰、送巧克力,还是唱情歌、秀关怀,又或者是一掷千金来个物质攻势,本质上男人做的事情都是一样的:向女人证明自己是优越的伴侣,并且自己比其他竞争者更优越。实际上在大多数地球生物中,都是雄性在主导求偶和竞争的环节,而雌性拥有最后的选择权。

你可能会觉得,人类社会的求偶竞争已经离题万里。毕竟不管是巧克力、情歌还是宝马车,本质上和交配、繁殖、传递遗传物质这件事的成功率毫无关系啊。

但是你将会看到,为了成功地找到配偶,许多雄性动物做得远比男人离谱。

来自澳大利亚和新几内亚的园丁鸟提供了一个绝佳的案例。公园丁鸟往往会花上好几个月甚至好几年的时间精心建造一个自己专


属的求偶场地。它们会清理出一块干净的地面,用心铺上厚厚的苔藓,然后用树枝搭建一个像宝塔一样的亭子。很多时候,它们还会到处搜集色彩鲜艳的装饰品(花朵、果实、昆虫的外壳、甚至人类生产的工业品)来装饰这个场地(见图 8-8)。完成之后,它们会在求偶场地上鸣叫、起舞,直到有雌性受邀前来。在整个过程中,雌鸟会反复考察好多个不同的求偶场所,判断谁家的装饰最美观、谁家的亭子最坚固,最终选定一个真命天子。



8-8 一只雄性园丁鸟在精心装饰自己的求偶亭

请注意,整个过程里最诡异的地方在于,这个精心准备的求偶场所是地地道道的面子工程。它既不能住,也不能用来产卵和孵 蛋,甚至大多数时候都不能用来储藏食物。它唯一的目的就是吸引雌鸟前来交配。更要命的是,这只雌鸟之后还不得不自己重新搭建一个鸟巢用来抚育后代,而那个时候已经完成交配任务的雄鸟早就跑得没影了!相比公园丁鸟,至少同样喜欢"面子工程"的男人准备的巧克力还能吃,开来的宝马车还能坐啊。

除了勾引雌性,雄性动物之间也会经常展开直接的竞争,胜利者自然而然拥有更多的交配机会。和很多人想象的不同,雄性之间


的竞争往往并不是真刀真枪地干仗,反而是虚声恫吓的场景更多一些。比如,人类的近亲黑猩猩往往形成小集团过集体生活,里面领头的那一只公猩猩享有绝对的交配权。如果集团里有另一只不安分的公猩猩想要取而代之,那么两者之间就会爆发场面激烈的冲突,面对面大声吼叫(见图 8-9),剧烈地捶打前胸,互相踢腿。但是一般而言,这些动作主要是为了让对方知难而退,而不是真的把对方打趴下。在几个回合的交锋之后,弱势一方往往就会认输撤出战场,主动放弃交配权的争夺。



8-9 试图通过吼叫吓退对手的黑猩猩

也就是说,不管是园丁鸟的炫耀,还是黑猩猩的捶胸顿足,本质上都是没有什么实际用途的行为。但是它们再生动不过地展示 了,在性别出现以后,地球生物为了成功繁殖后代、继续传递自己的遗传物质,可以发展出怎样复杂和多姿多彩的社会行为来。

语言:伟大社会的基础

说到这里,社会和社会行为的基础我们已经讨论得差不多了。生


命个体聚集在一起相互配合和响应,能够完成个体无法完成的复杂任务;而性别的出现进一步丰富了社会行为的层次和形态,甚至在此基础上,还能催生出看起来毫无实际用途的花架子社交行为来。

但是要构造一个真正的伟大社会,这还远远不够。

在上述所有的社交方式中,生物个体之间能传递的信息是非常有限的。发光细菌的例子自不必说,它们能传达和接受的信息只有一个,就是"存在感"信号的强弱。即便是到园丁鸟的案例里,尽管公园丁鸟能做出让人叹为观止的建造行为(实际上在西方殖民者第一次看到园丁鸟的求偶亭的时候,他们无论如何都不相信这是鸟的杰作),但是公鸟和母鸟之间的交流仍然是非常有限的, 仅限于选择和被选择。

蜜蜂的交流当然要更上一层楼。比如早在 20 世纪 40 年代,奥地利科学家卡尔 • 冯 • 弗利希(Karl von Frisch)就发现,采蜜归来的工蜂可以通过一种特别的摇臀舞蹈(见图 8-10)来展示食物的位置。蜜蜂会一边快速摆动尾巴一边在蜂巢上沿直线爬行,周而复始重复多次。直线爬行的角度标识了食物(相对于太阳)的方向,而直线爬行和摇臀舞蹈的时间则标识了食物的距离。弗利希的研究一开始被同行嗤之以鼻,认为是异端邪说或者是牵强附 会,但是在过去的大半个世纪里,人们逐渐意识到,互相交流食物和危险信息的能力在动物社交生活里普遍存在,而使用的媒介除了蜜蜂这样的视觉信息,还有嗅觉信息、味觉信息、听觉信 息、触觉信息,等等。




8-10 蜜蜂摇臀舞

实际上回头看,蜜蜂的案例倒是可以自然而然地证明信息交流在复杂社会中的重要性。像蜜蜂和蚂蚁这样高度社会化的昆虫,彼此间要是没有高效的交流方式反倒奇怪了。因为没有交流也就没有信息共享,没有交流也就谈不上复杂的社会分工,那么一群生物个体就只能是各自为战的"乌合之众",根本发挥不了"团结就是力量"的神奇作用。

说到这里,我们最后的假设已经呼之欲出了:人类高度复杂的社会构成同样需要复杂的信息交流工具,它的基础就是独一无二的人类语言能力。

我们先来看现象,人类社会的信息共享和社会分工远远超越了任何其他地球生物。借助书籍、信件、媒体和互联网,人类社会的信息共享真正做到了跨越时间和空间的限制。今天的我们可以通过阅读两千年前的《史记》了解鸿门宴上项庄舞剑的前因后果, 也可以上网查询万里之外的美国总统特朗普又发了什么推特。如果横向比较一下的话,这一段文字所蕴含的信息量,要远远超过一窝蜜蜂传达一辈子的信息。而就在我们做这些事的时候,整个人类世界在一天的时间里所产生的数据,几乎相当于古代社会数千年的总和!

而在信息交流共享的大背景下,社会分工同样越来越精细和个性化。在动物社会中,社会分工往往依靠生理差异,比如个头大的雄猩猩会更有机会成为头领,带领整个小团体生活;吃蜂王浆长大的蜜蜂会变成蜂后,承担起繁殖后代的使命。可想而知,这种类型的分工必然是粗糙的,显而易见的生理差别(比如体形、年龄)非常有限,一个群体内的多样化是没办法被发掘出来的。而人类社会则大大不同,越来越严密的教育、筛选和考察系统,使每个个体都在非常丰富的维度上被定义和分类——价值观、智力高低、体能优劣、友善度、内向外向、逻辑思维、语言能力,甚至是颜值和衣着品位,然后进入不同的职业和人生发展通道。当


然,我们往往会诟病这套系统里的各种问题,一考定终身啊,或器物化活生生的人啊,等等。但是在我看来,问题恰恰在于我们的教育、筛选和考察系统还不够精细,还不足以真的让每个个体都展示出自己精彩和独特的内涵。

无论如何,人类独一无二的语言促成了如此复杂的信息共享和社会分工。在语言学家艾弗拉姆 • 诺姆 • 乔姆斯基(Avram Noam Chomsky)看来,人类语言的独特性质就像搭积木:在某种基本的框架约束下(也就是所谓语法),我们可以随心所欲地将各种词汇组装起来,来表达我们的思想——哪怕这个思想亘古以来首次出现,哪怕这个思想所指代的事物普天之下闻所未闻。例如, 在"积木"原则的指引下,我们可以毫无障碍地说出"如果月球变成立方体的,那我们就可以在立方体的边缘开一个悬崖派对了"。说这种胡话是任何其他地球生物都办不到的,而只有具备这种说胡话的能力,才能为信息共享和社会分工提供几乎空间无限的信息载体。

而一个显而易见的问题就是:人类这种独特的语言交流能力是如何实现的?要知道,我们和近亲黑猩猩的遗传物质差异微乎其 微,生理特征甚至相貌的相似度都很高。但是黑猩猩只能通过极其有限的声音和动作来传递信息,相对应地,黑猩猩一般也只会形成 20 多只的小型集团一起生活。那人类语言难道是有一天突然从石头缝里蹦出来的吗?

还别说,上面提到的语言学大师乔姆斯基就一直在鼓吹人类语言是突然出现的偶然现象。更要命的是,因为语言是一种看不见摸不着的东西,很难追溯到远古时期,而大脑本身也很难变成化 石,因此人类祖先的化石证据也很难一锤定音地说明人类语言到底是什么时候出现,又是怎样和猩猩们的粗浅交流分道扬镳的。直到今天,人类语言的起源和演化仍然是众说纷纭。

但是从生物学视角,我们倒是可以做一点有趣的探究。

19 世纪下半叶,法国医生皮埃尔 • 保罗 • 布罗卡(Pierre Paul


Broca)收治了一位很奇怪的病号。此人智力正常,完全能理解别人说话,自己的发音功能也没问题,但是就是无法把词汇顺畅地组装成句子。我们用中文打个比方,如果要表达"我今天中午想吃面条",他大概会说成这样:"面条......今天......吃......

我......中午。"在这位病人死后,布罗卡医生为他做了尸体解

剖,发现他左脑的一个区域(名为额叶,位置大概就在我们额头内)受了严重的内伤。因此布罗卡医生猜测,也许这个大脑区域的作用,就是形成语法,就是语言积木的大框架。无独有偶,稍晚一些,一位德国医生卡尔 • 威尔尼克(Karl Wernicke)也发现如果左脑的颞叶部分——比布罗卡发现的区域稍微靠下一些—— 出现问题,病人也会失去语言能力。这些病人的表现很不一样, 他们可以流利地说话,但是说出来的是毫无意义的组合,比

如"面条今天吃我中午"。与此同时,这些患者和布罗卡的病人不同,他们还丧失了理解别人语言的能力。

从那时候开始,人们逐渐开始理解人脑如何理解和产生语言。更多的案例证明,两位医生发现的大脑区域——后来分别被命名为布罗卡区和威尔尼克区(见图 8-11)——分别侧重于语言的表达发声和语言的理解。更重要的是,这两个区域内部以及连接两个区域的神经细胞,在猩猩的大脑中要弱小得多。考虑到人类语言的独特魅力本来就在于语法框架下词汇的自由组合,再考虑到布罗卡区和威尔尼克区对于语法结构的重要性,我们可以猜测,可能正是这些大脑区域的演化给人类带来了独一无二的语言能力。


8-11 人脑的布罗卡区和威尔尼克区

那这些独特的大脑构造又是从何而来的呢?

近年来,有一个名为 FOXP2 的基因引起了不少的关注。如果这个基因出现遗传突变的话,病人的表现和布罗卡区因为疾病或者外伤发生问题的患者很像,说话很慢,咬字不清,而且语法乱七八糟。更有趣的发现是,这个基因在人和黑猩猩之间只有两个氨基酸的微小差别;而这点差别的来源大致可以追溯到 10万~20 万年前,恰好就是我们现代人类(人科人属智人种)诞生的时候。因此,是不是有可能恰恰是 FOXP2 基因的变异让人类和黑猩猩的语言功能天差地别,最终让具备高级语言功能的现代人脱颖而出?如果确实如此的话,那 FOXP2 基因区区两个氨基酸的变化又是如何塑造人类独一无二的大脑,让我们能够听懂别人的语 言,并能够讲出流畅的语句的?遗憾地说,我们还不知道。

但是讲到现在,伟大社会的三块奠基石已经呼之欲出了:为了对抗面目千变万化的大自然,生物体放弃了"一个人的战斗",呼朋引伴地走到了一起;性别的出现催生了生物多样性,为更复杂的


社交提供了遗传学的准备,更是让寻找配偶的社交方式五花八 门、无所不用其极;最后,语言的出现让更精细的信息分享和分工成为可能。

就这样,我们这种在相貌体能上和猩猩相比并没有什么优势的物种,开始了伟大社会的建造工程,并在二三十万年的时间里,从无到有地建设起了壮丽巍峨的人类文明。

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro

#ád