[S02] 070 进化比你想象的更快

一、神经系统的2次独立进化

1、栉水母从前被认为是比海绵更晚出现的一种动物，因为他的身体中有简单的神经网络，海绵身上的细胞已经出现了分工，外层细胞，内层细胞，造骨细胞，生殖细胞，各司其职，唯独缺神经细胞。

2、在2014年对栉水母做基因测序后人们才发现，栉水母是一种比海绵更古老的生物，他的神经系统早早就演化出来了，只不过后来不明原因的退化了，直到几千万年后的扁形动物才又第二次进化出了神经。

3、各种动物身上都有的，是神经系统发育必须的关键基因HOX，在栉水母的神经系统里是没有的，决定着突触是否可以正常工作的CASK蛋白质，Erbin蛋白质在栉水母身上也找不到，用来合成多巴胺，肾上腺素所需要的一些蛋白质栉水母身上也没有，这些都没有的情况下，很难想象一个神经系统能工作起来。

二、眼睛在生命史上独立进化出40次-70次

1、眼睛可是一个很复杂的器官，分前半个和后半个，前半部分是晶状体和角膜，后半个是视网膜和神经。前半拉主要处理光学，后半啦主要集中在神经信号的处理。

2、丹麦的科学家通过计算机模拟演化过程，从一张平整的膜上带有感光细胞进化到有凹陷形状了，需要经历35000代，再从凹陷进化到凹陷更加明显，成了半个西瓜那样种样子，需要72000代，从半个西瓜的样子，上面长出虹膜需要54000代，他们假设每一代需要经历1年，最终从一个平面带感光细胞进化到鱼的眼睛那种复杂程度，只需要经历36万年时间。

3、后来的化石证据中人们发现眼睛从无进化到鱼眼那样的复杂程度，曾经至少独立进化了40次，最多可能有70次。

三、神经细胞的进化

1、神经细胞开始往身体内侧移动，把皮肤细胞、肌肉细胞往外推，甚至还把一部分感觉神经细胞留在外侧，逃到身体最中心的神经细胞后来还被脊椎骨围成的腔体保护起来，成为了中枢神经。

2、神经细胞们进化出对同一个刺激做相同反应的能力，这样可以保证生物体对外界刺激的做出的反应协调一致。

3、生物体进化出短期记忆力，可以在第一次神经反射逃避灾祸后不再重蹈覆辙。同时也进化出对同时到来的多个刺激做选择的能力。

4、早期进化出所有能力的生物因为太过激进，有些神经细胞在生物成年后会被消化掉。比如海鞘的幼年时期有简单的神经系统，但从他固定位置不再游动后，神经系统会被蚕食掉。

四、脑的出现

1、中枢神经不断往身体中心移动，最终都聚会在背脊的正中，这叫做脊索神经，再继续进化，脊索会被脊椎骨包裹起来，最初的脊索是上下一边粗的。

2、只要可以移动，身体前部总是可以最先获得外界信息，如果在身体前部有大量感觉神经将是一个非常有利于生存竞争的变异，前部聚集很多感觉神经和处理神经信号的中枢神经后，在脊索前部因为神经聚集就会隆起，这就是脑的雏形。

3、脑最基础的结构是前脑负责处理嗅觉和视觉；中脑负责整合信息和给肌肉下达命令，后脑负责触觉平衡和听觉。人类是最高级的形式，前脑在人类大脑中演化成了皮质、边缘系统、视丘和视丘下部，后脑演化成小脑，脑干和延髓，中脑演化成上丘和下丘。

4、从前靠分泌化学物质交流的突触，化学物质通过扩散到达起作用的细胞需要很久，现在所有神经细胞都聚集在一起，所以分泌化学物质的神经细胞也都聚集在脑部，这就是内分泌系统都在脑部的原因。

五、味觉的进化

1、什么是味觉在学术界都是有争议的，用最宽泛的标准看，味觉是生物演化出的第一种感觉。

2、人的味蕾不是舌头上白色的小突起，那个是舌乳头，一个舌乳头上有几十个味蕾，每个味蕾上同时有5种可以感知酸甜苦咸鲜的感受神经，所以舌头任何区域都可以无差别的感受5种味觉，并不存在不同区域感受不同味道的说法，那是一个1901年以来的误读。

3、舌头感觉到辣椒的辣味并不是一种味觉，辣椒素对应的是痛觉纤维上的受体蛋白，它被刺激到以后会激活离子通道产生灼烧感，但实际并不存在高温。

4、鸟类没有这类蛋白，所以辣椒辣不到他们，花椒麻是因为花椒麻素刺激了舌头上的触觉神经，产生了50hz频率的震动，所以感觉麻麻的。