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第十章 意识是群体生物体的进化反映(第3页)

水母的胃腔是水母的消化系统,内有许多的触手状的胃丝,胃丝上又有刺丝胞,可将吃进来的饵麻醉,再放出消化液来进行消化。生殖腺也位于胃腔壁上,同样是发源于胃皮层。水母触手的上面布满了刺细胞,像毒丝一样,能够射出毒液,猎物被刺螫以后,会迅速麻痹而死。

水母有着独特的繁殖方式。在有性繁殖和无性分裂两种繁殖方式共同作用下,水母的生命存在着两种不同的状态。成年的水母分为雌、雄二体,繁殖时它们分别把卵子和**排到海水里,卵子在海水里受精后发育成为水螅,这是只有几毫米大小的透明水母幼体。水螅附着在海底的岩石表面上,靠捕食水里的浮游生物生存,但处于蛰伏状态并没发育成熟。这种蛰伏状态短的仅有几天,长的可达10年之久。一旦环境条件成熟,在某种尚不清楚的因子促进下,水螅的生命循环被激活,开始以分裂的形式进行第二次繁殖。一只水螅又可以分裂出成百上千的小水母来。一些品种的水母之间似乎感情比较深,祖孙三代几乎生活在一起。

生活在淡水中的桃花水母的童年螅状体对环境要求极低,而一旦分离出来则对环境和水质要求很高。斑点水母的体内有一种与其共生的藻类。光合作用是藻类新陈代谢产生能量的最主要方式,而摄取共生藻类光合作用产生的能量。

有机复合体里的每个单独的成员向有机复合体提供营养,保持集体的生存,而水母非常类似于火虫这样的有机复合体的演化。这种演化为单细胞生物向多细胞生物、从简单的多细胞生物向简单的多细胞动物、从简单的多细胞动物向具有重要独立器官功能的复杂动物提供了路线图。

从细胞集体意识及多细胞进化角度来看,多细胞生物意识来源于多细胞生物整体合作的结果。在多细胞形成的集体里,个体有自己的独立性的同时,也会在集体里承担角色。地球多细胞生物因为出于对食物、安全等的需要,能够合作并分工。随着多细胞生物向更大的群体演化,各个负责分工的区域功能会变得强化,基因会相应地调整,单独的器官开始出现。有的负责猎取食物,有的负责消化,有的复杂分泌,有的复杂排泄,有的负责释放能量,有的复杂运输,有的复杂记忆并进化出大脑。这种进化是渐进的,反映了意识及生命的整体性。同时细胞也具有独立的体外生活的特性。在进化的过程中,大型动植物开始出现,但是其他微生物继续与这些大型动植物形成一种共生、共同进化的命运共同体,有的甚至以各种方式融入其中。你只是为500万亿个微小的生命体服务,你是他们的代表,集合。

第三节 植物的意识

植物的意识

在远古时期,动物与植物祖先相同,后来是出于进化的需要才向动物与植物分化。眼虫或裸藻——植动物的中间体已被科学家证实,眼虫具备了动物与植物的双重功能。眼虫的这种“动物植物双重性”使许多科学家相信,动物与植物有共同的祖先——它很可能就是与眼虫类似的、某种生活在远古水域中的单细胞原生生物。从量子意识的角度讲,既然动植物起源相同,都是量子有机物质组成的,那么植物必然存在着意识。只是植物的这种意识及语言是以量子或者化学信息来沟通的。

世界有675种以上的食虫植物,其中许多都采用守株待兔的捕食方式,他们是捕蝇草、茅膏菜、狸藻、猪笼草。glanduligera毛毡苔触须能在短短400毫秒内捕捉到蝇虫,将猎物弹射到“粘性陷阱”里,这被认为是迄今植物世界中最快、最奇特的陷阱结构。人们会认为食虫草只是一种机械反应,而不是一种意识行为,但是看完下面这些信息,也许你就会对植物有更深层的认识。

2013年2月,来自英国布里斯托尔大学的最新一项研究表明,花卉利用自身电场信号来吸引蜜蜂等传授者的感觉,传递重要信息,而不是人们认为花卉一直依靠颜色和气味吸引蜜蜂。

该研究小组研究了近200只采集喇叭花蜜的蜜蜂,首次发现了花卉电场与蜜蜂之间的关系。电压变化能够进行提示,花卉使用电信号与它们的实体属性相一致,进一步增强了对蜜蜂的广告能力。布里斯托大学丹尼尔—罗伯特教授指出,花卉电场的差异变化将使花卉和蜜蜂之间产生沟通交流。他强调,花卉和蜜蜂之间最不希望发生的是花卉期望吸引蜜蜂的到来,却未提供花蜜,而花卉通过电场作为广告,能够让蜜蜂掌握到花蜜的情况。花卉和蜜蜂之间的共同进化具有长期彼此有益的历史,因此这项研究发现它们之间存在复杂的沟通方式并不稀奇。布里斯托尔大学博士生多米尼克—克拉克说:“我们认为电场是蜜蜂等昆虫与植物发生交互作用的一种未被发现的信息源,这种奇特能力并非仅局限于蜜蜂。”例如:当花蜜空的时候藤类植物会改变外形,蝙蝠利用回声定位雷达会发现这种差异性,蝙蝠只会等待花蜜产生之后再去进行传粉。

加拿大麦克马斯特大学(Miversity)的一个研究小组做了大量的实验,研究表明,植物也像动物一样,有复杂的社会行为能力:它们会对“亲戚”和“朋友”奉行利他主义,特别讲义气,而对陌生人却斤斤计较,极力竞争获取养分。

植物能够感知邻居的存在,并能够识别它们的邻居是“亲属”还是“陌生人”,从而做出不同的响应。植物会配合它们的亲属一起生长发育,尤其是对同科的“兄弟姐妹”特别友善,互让养分。研究人员发现,与那些同“陌生人”栽种在一起的植物相比,与自己的同族生活在一起的植物的根系要小得多。这意味着当它们感知周围的同族后,会通过生长较小的根系来作出利他的响应,特别无私,特别讲义气。当它们感知周围是其他种类的植物时,会积极争取有限的养分。相关研究发表在《皇家学会学报》上。此研究表明,植物也是有意识的。

由英国阿伯丁大学詹姆斯·赫顿研究所和洛桑研究所共同完成的研究发现,植物可通过真菌向与其网络相联的其他植物传递蚜虫入侵的警告信号,接收到信号的植物可发出化学信号,抵制蚜虫并且吸引蚜虫的天敌黄蜂。研究人员认为,最有可能的机制就是通过真菌网络而产生的化学交流。研究人员皮克特称,这个发现非常有益,如农场可以用真菌作为农作物的预警系统。理论上,可以在农作物附近种植一株植物“舍身取义”,它一旦受到昆虫攻击,就会迅速通过真菌网络警告其他农作物,让它们有时间组织防御。

自然界中存在许多共生关系,研究人员发现一些豆科植物根系与土壤中一些细菌之间会通过“地下市场”公平交易所,通常,植物通过光合作用形成碳水化合物,由根系提供给土壤中的细菌,作为交换,细菌则提供植物生长所必需的磷元素等矿物质。有趣的是,由于植物的地下根系发达,周围的细菌也多,会形成一个公平的“交易市场”。如果有“吝啬”的细菌不提供足够的磷元素,植物的根系会远离这些“奸商”,另寻“出价”更高的细菌。反之,如果有的植物根系提供较多的碳水化合物,细菌相应提供的磷元素也就更多。参与研究的英国牛津大学教授斯图尔特—韦斯特说,这个“地下市场”遵循的法则与人类的市场经济非常相似,由于市场参与者众多,交易双方都可以自由选择交易对象。其他一些共生关系中优势方“剥削”弱者,而这种共生关系更加公平。

许多重要的粮食作物的根系包括小麦、大米和玉米都与共生真菌紧密地共存在一起。在策略上,有意安排在农作物间种植这种作物将促使有利于其他作物的化学反应的发生,这样就会有部分植物将为整个农田的健康作出牺牲,这种行为有利于用环保的方式击败植物的天敌。

植物学家早就发现,很多植物具有数学特征,向日葵种子的排列方式就是一种典型的斐波纳契数列数学模式。不仅葵花籽的排列,还有雏菊、松果、蔷薇花、蓟叶等都遵循着这一自然法则。1992年,由两位法国数学家伊夫·库代和斯特凡尼·杜阿迪提出,斐波纳契数列使花盘顶端的种子数最多,种子的分布更有效,花盘也变得更坚实,产生后代的几率也更高。

实验证明,当植物在夜间无法进行光合作用时,它们必须自身规划好所需储备的淀粉的量,以帮助它们在黎明到来前,有足够的能量。英国诺维奇市的约翰因斯研究中心的科学家们在史密斯带领下,用拟南芥植物进行了实验。实验中的数学模块显示,植物夜间需要消耗的淀粉数量,能通过叶片化学物质以除法的方式运算出来。他们发现,植物叶片内的组织会计算所需的淀粉储备。通过植物体内的生物钟完成时间信息的规划,其原理与人类的生物钟相似。

研究人员猜测,这项计算通过植物体内的两种分子来完成,它们分别是代表淀粉的“S”分子和代表时间的“T”分子。如果S分子能激发淀粉储备的临界点,而T分子能阻止淀粉消耗殆尽的话,植物体内的淀粉消耗量则能通过两个分子之间的比率设定出来。换句话说,就是用S除以T。而这种能力可能与初中生的数学水平相似。约翰因斯研究中心的霍华德教授认为,“这是证明生物能进行如此复杂的算术运算的力证。”这种运算能力可能在动物界也已被广泛使用,比如鸟类在迁徙或孵化过程中,能有效控制自己体内的脂肪储备。

从机械的角度,我们也许无法赋予植物一种意识的桂冠,因为那代表了思想,但是这些植物确实以信息素、电场等模式以另一种语言交流,甚至他们能够与有利于自己的昆虫合作,杀死自己的敌人,我们如果从这些事实角度来看,应该赋予植物应有的意识的赞美。

在自然界中,一些动物拥有叶绿素,可以直接从阳光获得能量,而一些植物可以像动物一样地迅速行动,捕捉昆虫。植物之间不仅可以通过信息素进行沟通,警告其他植物敌人来袭,甚至会发出信息招来害虫的天敌。而植物的意识,必须从生物进化角度获得更高的理解,因为从多细胞生物向植物与动物分化之前,多细胞生物就已经拥有了意识与智慧选择。而后期的动物与植物,只是多细胞生物为了更适应生存而进化的形态。如果说,更加低等的细菌、细胞、多细胞生物拥有意识与选择,那么更加高等的植物将会继续保持这种意识的能力。另外从量子角度来看,人、动物、植物、细胞都是基于量子集体合作下的生命体,基于量子的角度,植物不仅仅能够拥有意识,而且拥有思考的能力。

动物界的群体意识

蚂蚁的群体智慧:蚂蚁一直是人类重点研究的对象,大多数时间它们像蜜蜂一样,体现的是群体智慧,当然蚂蚁也有个体的意见,个体蚂蚁信息在觅食、抚养、筑巢、寻找巢穴,抵御外敌等方面都发挥了重要作用。科学家认为,蚂蚁个体的智力有些迟钝,但由于个体之间的相互影响,作为一个群体的蚂蚁却能够作出聪明的决定。在成为群体一员前,个体的大脑细胞不过是一个“废物”。在动物世界,这种行为拥有令人吃惊的普遍性,从蚂蚁到蜜蜂等,很多动物都依靠群体的力量面对各种生存挑战。

大多数的蚂蚁可以使用眼睛进行导航,但是一些凶猛的军蚁则完全是没有视力,这会导致它们可能会迷惘而没有目的地一直绕圈子,陷入“自杀螺旋”,最后它们会筋疲力竭而死亡。其作用机理非常简单,由于军蚁几乎不能用视力,那么就会寻找前面一只蚂蚁留下的气味等信息,这样越来越多的蚂蚁加入到这个队伍中,并形成一个巨大的螺旋形状。蚂蚁陷入“自杀螺旋”后并不会意识到这是一条不归路,一直打圈直到没力气走下去,世界上最大蚂蚁“循环磨”直径达1200英尺的大圆圈。

如果将几百只军蚁摆在桌子上,它们会沿着一个圈爬动,只能筋疲力尽走向死亡,似乎非常愚蠢。但一个蚂蚁王国成员数量达到数千或者数百万只,它们便可调节温度,决定何时安营扎寨,何时睡觉或者打点行囊离开。有时候,它们甚至会利用超个体智慧协同作战,令人感到吃惊的是,成员数量越多,蚂蚁的群体智慧就越高。

一些种类的蚂蚁像游牧民族一样,喜欢不断迁徙,整个庞大的族群托着自己的孩子,当蚂蚁没有陷入“自杀螺旋”时,它们是动物世界中最凶猛的团体,它们在“行军”途中可以保持沉默,一旦遇到自己可以吃的,就会横扫而过,疯狂地嘶咬自己的目标猎物,毒蛇、狮子、老虎都会成为它们口中的粮食。它们遇到森林大火、河流的时候,就会团成一个大球,滚动而渡过难关,外面的蚂蚁被烧死或者淹死,里面的幸存下来的蚂蚁就会继续繁衍后代。

蚂蚁等级森严,分工细致,同一蚁群内的蚂蚁个体拥有着相同的遗传物质,但对于不同等级的个体,它们在行为和形态上差异极大。科研人员推测蚂蚁等级分化的过程可能与干细胞分化有点类似,其中表观调控机制很可能在蚂蚁的社会等级分化中起着重要作用。

由纽约大学医学院、华大基因等单位联合完成的蚂蚁DNA甲基化研究表明,某些与等级分化及发育变化相关的差异甲基化基因在这两种不同的蚂蚁中是保守的,例如与繁殖、端粒维持和非编码RNA代谢调控等相关的一些基因。他们还发现某些基因位点发生了单等位基因甲基化,而对于个别基因位点,哪个等位基因发生甲基化取决于蚂蚁的社会等级。华大基因该项目负责人李启业表示,深入研究比较这两种蚂蚁不同发育阶段不同社会等级样品的DNA甲基化特征,发现了许多在蚂蚁中保守而有趣的甲基化模式,并证实了DNA甲基化调控对蚂蚁等级分化的重要作用。

如果将蚂蚁群体比作人体,那么战士蚂蚁就好比人体免疫系统,毫不犹豫地进攻对那些侵犯整体的敌人。事实上,蚂蚁之所以分工不同,从出生开始,其基因就注定了其逻辑,就好像人类从胚胎开始到后期不同功能组织的细胞后期分化一样,只是蚂蚁更能体现出单独个体与集体。而人体看上去更像是独立的个体,单独的蚂蚁就像人体中的细胞或者功能单位,蚂蚁的集团意识及行为就像一个独立人的个体意识。

不仅在蚂蚁与蜜蜂界,而且在鱼类、狼、鸟群等方面也往往体现出一种集体智慧行为。

鸽子的决策机制

鸟群摆出酷似兔子造型摆脱猎鹰袭击:鸽子等鸟类群飞时总能“步伐”一致,堪比特技表演。英国和匈牙利科研人员发现,鸽群在飞行过程中实行“民主”,所有鸽子都能参与决策,从而协调群体行为。英国牛津大学和匈牙利厄特沃什大学研究人员在匈牙利首都布达佩斯联手实施这项研究。鸽群中的“首领”通常在鸽群前端飞行,但大多数“地位较低”的“跟随者”同样可以影响群体的飞行方向。鸽群的决策制定机制实际上更为“成熟和精练”,“每一只鸽子都能对群体行为作出某种形式的贡献”。研究者比罗把这种决策制定机制称作“灵活的领导体系”。这使得个体可以对群体施加影响,让鸽群飞行成为“让人惊叹的特技表演”。

比罗认为,尽管每一只鸽子都能参与决策,但并非完全平等。“鸽群中没有一个特定首领,但也没有那种所有鸽子都能平等‘投票’的决策制定机制。

尽管每一只鸽子都能参与‘投票’,但‘投票’的分量取决于鸽子的地位,”地位较高的鸽子可以制定影响较大的决策,它们比地位较低成员的决策更有分量。后者的决策只能影响等级比它们更低的成员,“这不是一个完全民主的体系,而是一个等级体系,在鸽群中,“首领”

与“追随者”的角色区分“动态、可变换”,“长期来看不可预见”。

比罗认为:这项研究对除鸽子外其他动物集体行为的研究具有参照意义,如鱼类、野牛甚至人类。如果这(鸽群决策制定机制)是经由进化形成,如果这具有选择优势,即代表着一种有效的决策形式,那么其他种群可能用样存在这种机制,包括人类。美国普林斯顿大学教授莱内卡曾斯认为:这项研究首次展示了动物的等级制度实际上来源于非常错综复杂的群体行为,为动物群体行为研究铺平新道路。

从细胞集体意识及多细胞进化角度来看,多细胞生物意识来源于多细胞生物整体合作的结果。在多细胞形成的集体里,个体有自己的独立性的同时,也会在集体里承担角色。地球多细胞生物因为出于对食物,安全等的需要,能够合作并分工。随着多细胞生物向更大的群体演化,各个负责分工的区域功能会变的强化,基因会相应的调整,单独的器官开始出现。有的负责猎取食物,有的负责消化,有的负责分泌有的负责排泄,有的负责释放能量,有的负责运输,有的负责记忆并进化出大脑。这种进化是渐进的,反映了意识及生命的整体性。同时细胞也具有独立的体外生活的特性。在进化的过程中,大型动植物开始出现,但是其他微生物继续与这些大型动植物形成一种共生,共同进化的命运共同体,有的甚至以各种方式融入其中。你只是500万亿个微小的生命体服务,你是他们的代表、集合。

在这里,我们完全可以看到生物从单细胞进化到多细胞的合理性,它们就像人群一样,它们能够交流,改变角色,共同合作与分工,体现群体的智慧。当它们形成长期的合作,一个表现整体意识的多细胞生物诞生了。多细胞生物不断的进化,就会继续多样化,然后从陆地到海洋,从低级到高级,这些都是微生物的内在与大自然环境外在因素共同作用的结果。正像线粒体进化到人体细胞之内那样,有功能的有机分子之间,有机分子与线粒体细菌之间也会进化到共同分工合作的结果。

蚂蚁与蜜蜂是一样是属于集体智慧的生命,单独一只蚂蚁或者蜜蜂不能体现出群体的智慧来。单独的蚂蚁或者蜜蜂功能单一,但互相交换信息,负责交战的蚂蚁与蜜蜂会战斗直到死亡。如果蚂蚁群体比作人体,那么战士蚂蚁就好比人体免疫系统,毫无犹豫的进攻对那些侵犯整体的敌人。而事实上,蚂蚁之所以分工不同,蚂蚁从出生的开始其基因就注定了其逻辑,就好像人类从胚胎开始到后期不同功能组织的细胞后期分化一样,只是蚂蚁更能体现出单独个体与集体。而人体看上去更像是独立的个体,单独的蚂蚁就像人体中的细胞,或者功能单位,蚂蚁的集团意识及行为就像一个独立人的个体意识。

不仅仅在蚂蚁与蜜蜂界,在鱼类、狼、鸟群等方面也往往体现出一种体现集体智慧行为。

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