第58章 血液循環系統
- 四十億年:我記錄生命演化
- 浪浪山的小豬妖
- 2055字
- 2024-01-19 11:38:00
除此以外,徐遠還發現血管內皮也讓血管的復雜調控成為可能,這在一定程度上掃清了毛細血管形成的發育學障礙。
徐遠觀測到針對這個問題脊椎動物在演化血管內皮的同時,還對血液做了一項影響深遠的改革,那就是將血紅蛋白放進了血液。
這一點徐遠也沒想到,之前觀測時徐遠就發現不管是節肢動物還是軟體動物在運載氧氣上選擇了能力稍弱但是更便于改造運輸的血藍蛋白和蚯蚓血紅蛋白。所以早起的節肢動物是藍色血液。徐遠知道現代地球上都有些活化石還有這種情況,比如鱟類。
區別于血藍蛋白和蚯蚓血紅蛋白,血紅蛋白有著強大的氧氣運輸能力,但同時血紅蛋白也極其粘稠,直接溶解在血液中會讓血液難以流動,而如果存在于血細胞中又會極大限制血細胞的變形能力,使之難以運載物質以及免疫吞噬。
這也是節肢動物等沒有選擇血紅蛋白的原因,或者說當初有演化出血紅蛋白的節肢動物也因為不適合環境而被淘汰了。
然而徐遠觀測到脊椎動物的解法是專門辟出一類血細胞,它們只負責裝載血紅蛋白搬運氧氣,而完全放棄作為一個細胞的幾乎一切其他功能。由此一種跨時代的細胞,紅細胞登上了歷史舞臺。
不過早起的紅細胞還和現在那種扁平內凹的紅細胞還有差距,甚至沒有進行脫核。不過這依然是一次難得的演化。脫核其實是一個從生物層面上很殘酷的事情,徐遠知道這一切并沒有工作細胞中那么唯美,單純的揪掉帽子上的球球。
脫核簡單說就是把紅細胞的細胞核扯掉,從此之后紅細胞就再也不能進行分裂繁殖了,單純的成為了一個生物氧氣瓶。之所以說殘酷,徐遠一直認為當初多細胞生物產生就是一起抱團取暖,結果演化到如此居然要紅細胞犧牲自己去幫助集體。
當時大家團結一致時可以說就是為了更好的繁殖,所以徐遠認為如果人體內真的像工作細胞那樣每個細胞有自己的意志,那紅細胞才是一個真正的無私奉獻者。
回到現在,徐遠觀察到脊椎動物們依靠血紅蛋白強大的氧氣輸送能力直接對沖掉了血管內皮的阻隔影響。而這一切又為一顆更強的心臟鋪好了道路。
有些意外的是脊椎動物沒有馬上改革心臟的結構,徐遠觀測到它們先是改革了心臟的成分。之前徐遠就發現脊椎動物有一顆原始到不能再原始的心臟,而原本構成這顆心臟的肌肉和構成腸道的肌肉一樣被稱為平滑肌。
這些肌肉的特點是耐力強勁但缺乏爆發力,但一顆強悍的心臟的肌肉怎么能沒有爆發呢。說到爆發了,那動物身上有爆發力強的肌肉嗎?徐遠還知道真的有,比如驅動我們身體運動的骨骼肌,但是骨骼肌有爆發力卻沒啥耐力。
這也不符合心臟的需求呀,心臟休息了動物可就休克了,由此脊椎動物決定集兩種肌肉之長,專門為心臟打造一種全新的肌肉——心肌。擁有超強爆發同時CD還短,徐遠倒也發現這些肌肉也是完美的肌肉,畢竟如果真的完美起碼能演化到現在的脊椎動物身上應該都是心肌。
心肌的缺點也十分明顯就是只能做機械式的運動,這在別的情況下可能是個致命短板,但是做心臟那就不是問題了,畢竟心臟就是一直做機械式的重復運動。
作為一個理工男徐遠知道,要獲得高壓就得把液體放在一個密閉容器中用力擠壓,所以心臟里面用單向瓣膜隔出了一個密閉腔室稱為“心室”,但是心室收縮的時候后面的血液就暫時不方便流進來,所以還得給血液一個等候區,那就是“心房”。
由此心臟有了兩個腔室,但是一開始這種直線式的心臟有個問題就是高壓血流會直接沖擊心臟中最傷不起的瓣膜。要知道現代人類的心臟瓣膜都是個十分脆弱的器官。
為了防止這個問題,脊椎動物又把心臟扭成了一個S形,由此脊椎動物的心臟算是初步成型了。正是這樣的心與血,讓脊椎動物擁有了前所未有的高爆發與高速度。
徐遠觀測到從這一刻開始人類的祖先在面對此時的節肢動物霸主的時候,就可以死的更有尊嚴一點了。沒錯,雖然演化了不少時間,但是此時的脊椎動物還是個戰五渣。對于這個結果徐遠倒是不奇怪,畢竟作為一個過來人,徐遠知道泥盆紀之后才是魚類的天下。
而且哪怕到現代地球,在同等體型下節肢動物一般都能全方位地碾壓脊椎動物。這點不奇怪,畢竟制約節肢動物變大的是腦子,不是什么其他系統。徐遠好多次都在紀錄片中看到蜈蚣捕食小鼠的畫面。蜈蚣就是節肢動物門多足綱的成員,那小白鼠就更不用說了,現代醫學臨床都有小白鼠做實驗。
更何況在四億多年前的奧陶紀,以無頜魚類為代表早期脊椎動物的循環系統還非常原始。要說優點徐遠目前找不出來,畢竟這些演化雖然和節肢動物路線不同但是目的是一致的。
但是要是缺點,徐遠可以滔滔不絕的評論,比如它們的紅細胞不但數量稀少而且還保留著許多原始血細胞的外部形態,樣子大體上就是個磨過皮的巨噬細胞。
而且脊椎動物的心臟以現代生物的標準來看就更是寒磣,心跳慢的一塌糊涂,產生的血壓甚至都不足以把血液充分壓進全身所有的毛細血管中,所以徐遠觀測到無頜魚類往往在主心臟之外還在頭部、尾部和腸道再另外配置3個“副心臟”,才能勉強滿足自己最基本的運動需求。
這個身體構造徐遠突然想到了現代地球的盲鰻和七鰓鰻,它們作為還幸存的無頜魚類只能過食腐或者體外寄生之類不怎么需要高速運動的生活方式,很大程度上就是為它們效率低下的循環系統卡了脖子。這還是演化了四億年的無頜魚都如此不堪。