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人类为什么没有进化出直观感受时间的器官?

来源:    发布日期:2017-06-28 17:00:20   阅读量:0

人类为什么没有进化出直观感受时间的器官?

生物通常都具有可以维持节律的特征,这种特征就可以视作对时间的感受。需要强调的是,虽然这些节律会与日照、温度等外界环境的刺激有关,但自然节律本身并不依赖于外部环境。对人类而言,并非没有感受时间信息的器官,在哺乳动物体内,下丘脑视交叉上核正是一个产生昼夜节律的结构,这就可以视为“感受”时间信息的器官,一方面它可以维持相对稳定的周期,也可以在温度和光照的影响下发生一些改变。

正是因为时间的信号过于重要,也过于基础,因此生物才不只是用脑来感知时间,而是在生物结构的各个层级上都产生了固定的周期性,这些周期性既包括像心跳、呼吸这样的节律,更重要的是那些与 24 小时节律有关的一些周期性。对生物的生存和繁殖而言,24 小时的节律是极为重要的,例如植物的光合作用就需要充分利用光照的条件,而光照就是以 24 小时为周期的。

当然,在我们的生活经验中,节律与时间仍然是不同的概念,看起来我们仍然无法感知到具体的“时刻”,通过默数等方式的计时也常常非常不准确。为什么大脑中没有专门的计时器帮助我们确定具体的时间呢?这的确会与进化的一些因素相关,因为节律与时间概念的错位是近代才出现的。直到今天,仍然有很多人在“日出而作,日落而息”,现代意义上,与节律不同的、定量化的时间概念不是对人的补充,而是对人的一种重新的塑造。因为现代意义上的时间本身就是资本主义经济建构的概念,这方面的讨论其实有很多,宗教、市场(火车)、民族、国家等都在时间概念的塑造中起到过重要作用。

既然时间的概念本身是社会建构的结果,人类社会的历史跟漫长的进化史比起来,实在不值得一提,我们为什么要期待在这么短的时间里就内生地进化出如此现代化的时间概念呢?

■ 知乎ID:傅渥成,生物物理学博士

为什么艾滋病不能通过蚊子传播,而登革热、疟疾可以?

常见的蚊媒病的传播需要满足一些条件:

首先,病原体在蚊子携带过程中必须保持活性。蚊子叮咬血液中含病原体的寄主后,病原体进入蚊子的消化系统但不能被消化。通常蚊虫类传染病原体都有许多避免被消化酶降解的方法,有些可以抵抗消化酶作用,大多数病毒都会迅速穿出蚊子的胃以免被强大的消化酶分解。

但是HIV、埃博拉病毒等却会在胃中被消化,蚊子吸完血后1~2天HIV就会被消化得失去再感染的能力。而疟疾的传播就复杂了,当雌性按蚊刺吸病人或带疟原虫者血液时,在人红细胞内发育的各期原虫随血液进入蚊胃。雌、雄配子体能在蚊胃内继续发育,其余各期原虫均被消化。在蚊胃内,雌雄配子受精形成合子。合子变长、能动,成为动合子。动合子穿过胃壁上皮细胞或其间隙,在蚊胃基底膜下形成圆球形的卵囊。卵囊长大,囊内的核和胞质反复分裂进行孢子增殖形成数以万计的子孢子。

第二,病原体在蚊子体内能够繁殖、迁移。蚊子在吸血前会从唾液管分泌唾液,因为唾液中含有抗凝剂可以防止血液凝固。这一分泌过程也是许多蚊媒病的传播关键。

登革病毒会迁移到蚊子的唾液腺中,可以在蚊子唾液腺细胞中繁殖8~10天后随着再次吸血而传播。感染病毒的蚊子可以终生保持传播登革病毒的能力,并可经卵遗传给后代。

类似的,疟原虫的子孢子随卵囊破裂释出或由囊壁钻出,经血淋巴集中于按蚊的唾液腺,发育为成熟子孢子。当受染蚊再吸血时,子孢子即可随唾液进入人体,又开始在人体内发育。

那如果HIV可以不通过吸食、消化、繁殖、迁移这一途径感染,可不可以像注射器一样,通过口器的病毒携带造成传播呢?事实上艾滋病毒感染者并没有携带足够多的病原体。

即使艾滋病患者携带了足够高含量的病原体,蚊子也不能像注射器一样传染艾滋病。蚊子的消化管和唾管是分开的。如果仅仅考虑消化管和唾管的话,可以形容成双管单向,和双向单管的注射器是不一样的。

■知乎ID:杨洋,华中科技大学同济医学院公共卫生学院流行病与卫生统计学系博士

臭氧污染有哪些危害?

臭氧污染在天气晴朗的夏季比较容易出现在城市当中,因为臭氧的生成和光照有直接联系,因此被归为光化学污染的一种。

当大气中臭氧浓度为0.1mg/m3时,可引起鼻和喉头黏膜的刺激;臭氧浓度在0.1-0.2mg/m3时,能引起哮喘发作,导致上呼吸道疾病恶化;同时刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低。此外,臭氧污染还可能会对心血管功能产生危害。

但其实也没必要过多担心臭氧本身。从目前的研究来看,在没有明显闻到异味的前提下,短时间的接触是不会对人体造成永久损伤的。相比之下,其实PM2.5这种可能会沉积在呼吸道的污染物要严重的多。当然在实际情况下,敏感人群包括老人小孩和哮喘病患者需要格外注意防护,多关注气象部门发布的空气污染指数,数值较高的日子尽量待在室内。

■知乎ID:好大的风,香港科技大学博士