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植物為什么沒有大腦,難道是進化“失誤”嗎?

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進化,是生物界永恒的主題,它如同一只無形卻又強大的手,推動著地球上的生命不斷發展和變革。在數億年的時光長河中,動物和植物沿著各自獨特的進化路徑前行,展現出了截然不同的生命形態和生存策略。



動物進化出了復雜的大腦,擁有了思考、學習和決策的能力,從而能夠更好地適應環境的變化。而植物,盡管也擁有著令人驚嘆的適應能力和生存智慧,卻始終沒有進化出大腦或者思想體。這背后究竟隱藏著怎樣的生物學奧秘呢?

01,動物的優勢

我們經常說動物的優勢,其實核心就兩方面

1,動。這是動物最大的特點,就是能動,而反饋到生物本質定義上,這就是所謂的應激性嘛。應激性是生物的三大基本屬性之一(另外倆是新陳代謝和繁殖)。



所謂應激性就是生物接受外界刺激并產生反應的過程,主要目的是趨利避害。大到比如溫度、壓力、疼痛、光線,小到我們餓了想吃飯,碰到傷害要躲避都算。具體到我們躲到樹蔭底下,或者隨著季節遷徙,都算反饋。

2,腦。腦算是動物的另一個優勢,或者說,神經系統。如果你關注過神經系統進化,你會看到,其實也是一個從全身分布到集中某一個部位的過程。



最開始全身神經分布,到后來開始特化出某一個器官,專門來作為核心處理器,也就是大腦。

但是這倆的代價就是:巨大的能量消耗。人腦不到身體的五十分之一,消耗了全身五分之一的能量。全身肌肉更是能量消耗大戶。所以動物是消費者,所以他們無法獲取營養,只能靠植物等作為營養來源。

02,再來說說植物的優勢

這點也是為什么植物始終沒有進化出大腦或者思想體的原因,因為神經對植物基本沒意義,神經的耗能,對于生產能量的植物來說,太奢侈了。如果用一個綜合進化模式作為衡量的話,植物其實才是終極模式,動物這種必須依靠其他生物作為能量來源的,可以說是先天不足。

而這就要求,地球的生產者,比如植物之類的, 必須遠遠超過了地球的動物,否則動物都餓死了。



因此,一個理想的全能生命,那應該是:既能自我合成能量,又能維持很多高級功能。

其實,你發現,植物才是典范。光合作用效率決定了,其實能夠形成的能量很少。

03,光合作用

皮膚面積:成年男人的皮膚總面積大約為1.9平方米,假定理想狀態下,人有一半的面積可以暴露于陽光下,湊個整數,1平米。那么,按照目前光合作用效率的話。一個小時光合作用的能量=單位面積太陽能*光合作用效率。

單位面積太陽能:這個我看到的數據是212.3—252.1瓦/平方米,不過在太陽到達大氣層外面時候,是1361瓦/平方米(Total solar irradiance ),經過大氣衰減后,也正常。也有數據認為,最高不超過342W/m2。就按照最高吧,342.

光合作用效率:光合作用效率是3–6%.就取最高值。 那么一個小時1平方米光合作用的能量是=342 (瓦/平方米) *6%*1平方米*3600秒=73872焦耳。

假如碉堡了,一天曬12小時太陽。 能量是73872*12=886464焦耳=212千卡!這是理論值!這是理論值!這是理論值!千卡=大卡=1000卡=4185.85焦耳

ps:事實上,大部分太陽斜射,空氣衰減,緯度影響,人接觸陽光面積小,時間短,估計能夠有十分之一,也就是21千卡已經是很高的了。

21千卡,還不到一個雞蛋。即使提升到10倍,那也就是一個雞蛋。這種情況下,能量收入就這么多,你要想活下去,只能做到一點:少動,并增加光合作用面積。



這也是我們看到的植物的樣子。植物的葉子出現,主要是為了增加光合作用面積。植物減少動彈,主要是降低能量消耗。

由此可見,對于全體生命來說,沒有進化出大腦或者思想體,這才是最好的方式。要大腦干啥?甚至要神經干啥?對你來說,靠天吃飯是最關鍵的,那么你根本無需快速反應,不用躲雨,不用防曬,因為你辛辛苦苦光合作用了一天,還比不上這點躲避消耗的能量,太不劃算了。

總之,生物的進化是一個復雜而又精妙的過程,每一種生命形式都是大自然精心雕琢的杰作,值得我們不斷探索和研究。

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