约公元前5.3亿年—延脑:生命中枢

说到脑.我们毫无疑问会想到推理、情厌,当然还有思考,这些受到脑部高度调控的活动。然而, 脑部还负责更基本的维生功能,这些功能由延脑负责调控,延脑可能是最先演化的脑部构造,有些专家甚至认为延脑是最重要的脑部结构。

两侧对称动物是所有脊椎动物的共祖,在5亿5500万至5亿5800万年前首次出现在地球上。两 侧动物的特征是具有由口连接至肛门的中空肠道,以及具有神经索,也就是脊索的前身。5亿多年以前, 脊椎动物出现在地球上,据说模样就和现在的盲鳗很相似。脊椎动物的解剖特征是在口端神经索发展出三个脑部团块,分别是前脑、中脑和后脑。

延脑属于后脑,从脊索顶端发展而来。整个脑部最下方的就是延脑,也是脊椎动物脑中最原始的结构。延脑调节生命赖以存续的无意识运动,如控制呼吸、心跳速率和血压。

位于延脑的化学感受器,监测血液中氧 气及二气化碳的浓度,并适当调节呼吸速率,延脑受损的个体会因为无法呼吸脉冲传达讯息给延脑的心血管中心,触发改变以恢复正常的血压和心跳速率。

延脑也是许多动作的反射中心,不需意识参与可以即刻做出反应,像是呕吐、咳嗽和吞咽。此外,延脑还是神经进出脑部的必经之地,可以传递脑部和脊索之间的神经讯号。

延脑是最原始的脑部结构,控制许多生存必 须的功能,如呼吸、心跳速率和血照,以及 咳嗽和打喷嚏等反射动作,这张芙国战讯新闻处在-次世界大战时发布的海报,提醒美国军人咳嗽和打喷嚏时要遮住口鼻,以免传播病菌。

地球上首次出现生命大约是40亿年前的事

地球上首次出现生命大约是40亿年前的事,此时地球形成已经有6亿年。原核生物是地球上最原始,数量也最多的生命形态。原核生物能够这么成功, 有几个关键因素: 首先,多数原核生物具有细胞核,保护细胞外还能维持细胞的形状。此外,多数原核生物真有趋性,是一种向营养物质和氧气移动,并远离有害物质的本能。更惊人的是, 原核生物可以透过二分裂,将原本的细胞一分为二,达到快速无性生殖的目的,藉此适应不利的环境。

查尔斯达尔文演化论认为 地球上所有生命都来自共同祖先

查尔斯达尔文提出的演化论认为,地球上所有生命都来自共同祖先。在《物种起源》书中, 达尔文如此写道:「根据模拟推论,我认为曾经出现在地球上的所有生物都来自相同的生命形态,一个被注入气息的生命形态。」所谓的最后普遍共祖( Last universal common ancestor, LUCA) ,或称最后共祖(Last universal ancestor ) , 并非一定是地球上第一种生物,而是指大约在39亿年前,地球上现存所有生物开始演化之际, 当时所有生物的共同祖先, 而如今地球上所有生物体内有都含有共祖的遗传特征。生物主要有三大分支: 真核生物, 例如动植物、原生动物,以及所有具有细胞核的生物; 细菌和古菌, 这两类的生物都没有细胞核。

地球上最早的生命可能出现在40亿至42亿年前

藉由微生物化石可以推估,地球上最早的生命可能出现在40亿至42亿年前。但生命究竟是如何出现的?认为生命起源于非生命物质的观念(自然发生论) 可以回溯至古希腊时代,直到1859年,刘易斯巴斯德进行一系列的实验,才推翻这样的观念。然而到了1920年代中期,自然发生论又重新崛起,改名为无生源论(abiogenesis)。而俄国亚历山大奥帕润和英国的约翰哈尔丹,这两位独立研究的生化学家和演化生物学家则认为,现今的环境和地球的原始状态极为不同,早期的地球环境适合化学反应进行,有利于无机起始材料合成有机分子。有大量科学文献提出理论假说,以奥帕润哈尔丹的假说为基础并加以变化,叙述地球的生命如何开始,然而未有一说受到普世认同。