《意识的解析 02》

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很多人认为宇宙起源,生命起源,和意识起源是人类认识的三大疑难问题。在我看来,三个问题不能并列对待。宇宙起源是真正意义上的终极问题,涉及到世界从虚无到存在的过程,涉及到作为世界基础的能量和物质的形态。没有生命和意识,宇宙照常存在。我们对宇宙基本物质的认知还停留在夸克,轻子和相互作用玻色子的层面。再往前走是完完全全的无知的深壑。宇宙起源是探索终极物质的问题。而生命和意识是物质形态的问题。生命是建立在物质之上,准确地说是有如原子和分子等高层物质结构之上的一种物质现象。生命利用一种特定的分子物质的机制,实现了更高阶层的多样化的物质形态,以及这些物质形态的相对稳定的周期性的循环,也就是繁衍和变异。类似的物质循环同样发生在宇宙中的非生命界。恒星从分子星云中诞生,死亡后又化为气体分子云,又从中孕育出下一颗恒星,如此往复。所有生命现象和非生命现象背后的驱动力都是能量。生命现象有别于非生命现象的一个重要方面是它的物质系统活动的复杂性。以后我们可以就意识问题的讨论来阐述复杂性。生命起源的独特之处仅仅在于由生命产生了人类,意识,你和我。而意识又是建立在生命物质之上的更高层面的生命现象。意识的复杂性,以及产生意识的物质系统的复杂性也比非意识物质活动的复杂性高出很多。这样看来,宇宙,生命和意识是三个不同层面的问题。我们对意识的了解还很少。但是,想想人类的大多行为和所有的创造都与意识有关。现在我们都能够走出地球,以后也会走出太阳系,而且更远。人类将会在宇宙尺度上和宇宙互动。未来人类意识本身的意义将等同于宇宙。现在,让我们回到意识的起源。

生物体必须具有的一个特性是对周边环境的感觉和反应。原始的蓝藻单细胞生物就具有感光性。细菌的细胞外膜附带的一些分子能感受附近的化学物质。细菌在不断的随机尝试中游向适应生存的环境。海绵生物最早出现在五六亿年前,寒武纪之前的埃迪卡拉时期。它们没有系统的组织分化,可以看成多细胞的简单集合体。但是细胞之间已经出现了类似神经细胞的电作用和化学物质交换。这种细胞间的作用可能普遍地存在于多细胞生物。现在的捕蝇草还有这种功能。但是,植物最终没有演化出神经系统。

神经系统的证据无法在化石中保存下来。神经元细胞和原始的神经系统最早可能出现在水母类动物。那也是寒武纪之前的事情了。水母体内分化出线状的神经元细胞,一方面接受环境引起的触觉,另一方面以电释放的形式促使机体细胞收缩,产生运动。真菌在和植物共生的环境中形成长条线形的细胞。神经元细胞形成的形态也就不难理解了。水母有大概五千个神经元细胞,呈非中心化弥漫式网状分布。神经系统的出现让多细胞生物成为了一个有机的整体,多多少少协调了这些原始生物的运动。它们的行动不再依靠水流波动的外力,开始有了些主动性的样子。

当生物继续演化成双侧对称的形态(有左右对称但有头尾分区的形状)时,神经系统也有系统性的改变。这里有两大生物群体。节肢动物体内形成一条靠腹侧的神经索。神经元细胞附着连接在神经索上。沿着神经索有多个神经元细胞聚集的神经节,形成多中心的神经枢纽系统。头部的神经节较大,也可以看着节肢动物的脑部。节肢动物的神经系统比较简单。蚂蚁只有大约二十五万个神经元细胞。蜜蜂大约一百万个。脊索动物(比如鱼)与节肢动物同时出现在寒武纪。它们有一条靠背侧的神经索。头部的神经节演化成相对庞大而发达的脑,从而形成了以脑部为单一中心的神经系统。一般的鱼有大约一千万个神经元。爬行动物大约五千万个,鸟类上亿个,哺乳动物大约十亿个。而人类脑部神经元细胞的总数就已经高达八百五十亿。这个数目接近可观测宇宙中星系的数量。

节肢动物和脊索动物之外还有一类有趣的动物章鱼。它们虽然出于原始的软体动物,但是选择了一条独特的演化途径,有一个发达的神经系统,也具有一定的意识。章鱼有多达五亿个神经元细胞,相当于猫类动物所具有的数量,是脊椎动物之外最具智力的动物。有的章鱼有九个脑部,一个在它的头部协调整体运动,另外八个分别在八个腕足的顶端。章鱼的腕足可以独立运动。顺带提一下,有的章鱼有三个心脏。血细胞里负载氧气的不是铁离子,而是铜离子,所以它们的血液是蓝色,而不是红色。生命在演化中总是能够找到超出我们常识的路径。这个世界才丰富多彩。

—写于2023年3月11日(图片来自网络)



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