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二 選 一 的 決定 : 看 是 要 順時鐘 , 或是 逆時鐘 旋轉 它 的 鞭毛 馬達 。 因此 , 從 不同 感受體 收集 得來 的 資訊 所 引起 的 成 組 動力 反應 若是 太 小 , 資料 大幅 減少 的 情形 就 會 發生 。 多細胞 生物體 有 一 項 優勢 , 那 就 是 他們 在 外界 和 體 內 之間 有 一 種 好 像 水壩 的 構造 , 可以 用來 引導 大量 資訊 , 這樣 它們 便 能 控制 化學 環境 , 進而 控制 體 內 資訊 的 流動 。 細胞膜 利用 位於 細胞膜 內 的 通道 控制 特殊 離子 的 進出 , 如 鈉 和 鉀 來 調節 化學 環境 。 資訊 既 被 區分 , 隨之 而 來 的 便是 細胞 功能 的 特化 。 專門 負責 感官 功能 的 細胞 被 安置 在 生物體 表面 , 而 專門 用來 傳導 和 分析 資訊 的 細胞 則 位於 受到 妥善 保護 的 內部 , 並且 與 效應 細胞 ︵ effector cell ︶ 相 聯結 , 所謂 效應 細胞 通常 是 指 會 發出 適當 反應 的 肌肉 。 大腦 的 組成 分子 是 神經元 ︵ neuron ︶ , 這 是 一 種 專門 處理 資訊 的 細胞 。 神經元 像 單細胞 生物 一樣 , 也 有 各 種 細胞 表面 感受體 , 用來 接受 包括 各 類 胺基酸 等 在 內 的 化學 物質 , 這 讓 我們 想起 在 單細胞 生物 內部 , 會 發出 信號 的 化合物 汲取 養分 的 功能 。 像 單細胞 生物 所 做 的 一樣 , 神經元 也 會 整合 從 感受體 源源 傳來 的 大量 資訊 , 但 結果 可能 是 激起 動作 電位 , 而 不 是 像 單細胞 生物 那樣 游 向 養分 來源 。 早期 哺乳動物 的 聽覺 器官 有 過重 大 變形 。 犬齒獸 的 顎骨 關節 原有 兩 塊 骨頭 , 發展到 最 早期 的 哺乳動物 時 , 這 兩 塊 骨頭 併入 聽覺 器官 , 變成 一連串 小 骨 , 可 將 聲音 從 耳鼓 傳到 內耳 。 犬齒 獸顎骨 關節 的 這 兩 塊 骨頭 ︵ 關節骨 和 方形骨 ︶ , 變成 哺乳動物 中耳 內 的 鎚骨 和 砧骨 。 鐙骨 是 哺乳動物 這 一連串 小 骨 中 的 第三 塊 , 過去 就 已 作為 傳導 聲音 之 用 , 如今 在 兩棲類 、 爬蟲類 和 鳥類 的 耳 中 , 鐙骨 仍 是 唯一 僅有 的 聲音 傳導器 。 顎骨 變形 成為 中耳 內 的 小 骨 , 這 奇妙 的 現象 首先 被 雷恰特 ︵ C . B . Reichart ︶ 於 一八三七年 在 發育 中 的 豬 胚胎 裡 發現 , 隨後 的 考古學家 也 在 早期 哺乳動物 的 化石 裡 發現 同樣 的 情形 。 這 一連串 小骨 在 功能 方面 的 優點 , 造成 哺乳類 比 爬蟲類 和 鳥類 更 能 分辨 高 頻率 的 聲音 。 非 哺乳動物 的 聽力 僅 限於 一萬 赫茲 以內 , 哺乳動物 則 可 聽到 更 高 的 頻率 , 有時 甚至 超過 十萬 赫茲 。 哺乳動物 的 鐙骨肌 可以 調節 三 個 小骨 彼此 連鎖 之間 的 僵硬性 , 當 鐙骨肌 收縮 時 , 它 減弱 低 頻率 聲音 的 傳送 , 使 耳蝸 內 的 毛細胞 感受體 得以 解析 高 頻率 的 聲音 。 聽覺 生理學家 布朗涅爾 ︵ William Brownell ︶ 提出 , 聽 得 到 較 高 頻率 的 能力 也 與 哺乳動物 另 一 獨有 特徵 — 耳蝸 外部 毛細胞 有關 。 耳蝸 內部 毛細胞 在 構造 和 分析 原音 頻譜 的 能力 方面 , 與 所有 非 哺乳動物 內耳 的 毛細胞 一樣 。 內部 毛細胞 分析 原音 頻譜 的 能力 與 外部 毛細胞 的 功能 是 相 關聯 的 , 外部 毛細胞 集中性 地 排成 三 列 , 與 在 耳蝸 螺旋體 內 的 成 列 內部 毛細胞 相 平行 。 一九八五年 , 布朗涅爾 首先 發現 一 個 奇特 的 現象 , 其後 許多 的 研究 者 也 都 注意到 了 , 那 就 是 外部 毛細胞 能 因應 聲音 , 極為 快速 地 改變 它們 的 形狀 , 而 此 一 機械 似的 變化 加強 了 內部 毛細胞 分辨 較 高 頻率 的 能力 。 這些 成 列 的 外部 毛細胞 是 演化 過程 中 , 複製 結構 與 原始 結構 共同 合作 增進 生理 功能 的 另 一 例證 。 早期 哺乳動物 聽 得 到 較 高 頻率 , 這 能力 使 牠們 在 掠食 時 佔盡 優勢 , 因為 牠們 會 解析 自己 想要 捕捉 的 昆蟲 所 發出 的 高 頻率 聲音 , 此 便 有助於 捕獵 行動 。 這 個 能力 也 使 牠們 能夠 偵測到 自家 幼子 所 發出 高 頻率 的 危難 呼聲 。 所有 幼小 的 哺乳動物 當 牠們 覺得 寒冷 、 飢餓 或 感到 孤獨 時 都 會 嚎叫 , 小型 哺乳動物 叫聲 的 特色 就 是 頻率 非常 高 , 舉例 來 說 , 幼 鼠 不 舒服 時 所 發出 的 叫聲 大約 是 二萬五千 赫茲 。 歐肯 ︵ Eyo Okon ︶ 曾 有 研究 指出 , 幼鼠 覺得 寒冷 時 會 發出 超過 音波 的 叫聲 。 幼小 動物 找 不 到 巢穴 時 也 是 如此 , 這時 母獸 便會 出去 把 牠們 找回來 。 能夠 發出 這些 高 頻率 的 聲音 , 又 能夠 聽 得 到 它 , 這 兩 種 能力 使 早期 哺乳動物 的 幼獸 和 母獸 彼此 之間 有 了 私密 的 溝通 管道 , 而 這 種 高 頻率 的 聲音 在 爬蟲類 和 鳥類 等 掠食性 動物 身 上 卻 聽 不 到 。 將 顎骨 轉化成 耳 內 小骨 後 可以 聽到 高 頻率 聲音 的 演化 , 還 有 新創 的 外部 毛細胞 , 兩 者 皆 與 哺乳動物 發展出 親職 行為 有 極 密切 的 連帶 關係 , 而 這些 行為 又 與 獲得 體溫 恆穩 有關 。 哺乳動物 的 第二 個 重大 創新 之 作 是 牙齒 發展 的 方式 。 像 爬蟲類 一樣 , 犬齒獸 的 生長 也 很 緩慢 , 牠們 的 牙齒 只要 一 用 壞 就 淘汰 換新 , 終生 都 是 如此 。 早期 哺乳動物 其實 就 是 縮小型 的 犬齒獸 , 牠們 成年期 的 體型 僅 犬齒獸 嬰兒期 的 一般 大小 。 早期 哺乳動物 一生 當中 只 有 乳齒 和 恆齒 兩 組 牙齒 , 這 點 與 最 現代 哺乳動物 一樣 。 由於 成長 後 只 有 單獨 一 組 恆齒 , 因此 , 上下臼齒 咬合面 上 隆起 的 尖突 彼此 間 的 密合度 較為 精確 , 咀嚼 變 得 較 有 效率 。 經 細磨 過 的 食物 由於 容易 消化 , 代謝率 也 就 跟著 提高 了 , 這 與 犬齒獸 不斷 汰換 牙齒 , 而且 上下 牙齒 未 精確 密合 的 情況 剛好 相反 。 哺乳動物 的 發展 是 犬齒獸 的 縮短版 。 發展期 縮短 的 結果 是 : 早期 哺乳動物 可以 專門 捕捉 昆蟲 為生 , 不必 像 大型 爬蟲類 如 鱷魚 那樣 , 當 牠們 的 身軀 越 長 越 大 時 , 必須 改為 獵捉 較 大 的 動物 才 吃 得 飽 。 古爾德 強調 , 影響 生物 發展 過程 的 突變 , 似乎 是 整 個 演化史 上 發生 主要 變形 的 重要 機制 。 隨著 年代 逐漸 消逝 , 生物體 在 發育 上 加快 速度 和 縮小 體型 的 結果 , 造成 後代 子孫 成年期 的 模樣 如 牠們 祖先 的 幼年期 一般 , 這 個 過程 稱 之為 ﹁ 童形 ﹂ ︵ pedomorphism ︶ , 其 字源 來自 希臘語 , 取 ﹁ 兒童 形態 ﹂ 的 意思 。 因為 嬰兒 大腦 相對於 身體 的 比例 大過 成年 者 , 因此 童形 的 改變 便 造成 大腦 的 大小 相對 增加 , 加速 生長 到 成熟期 , 然後 就 停頓 不 動 。 這 種 清楚 明確 的 發育 週期 和 犬齒獸 緩慢 生長 的 爬蟲類 模式 相反 ; 犬齒獸 進入 成年期 後 , 還是 慢慢 在 繼續 生長 , 牠們 終生 都 在 不斷 換 牙 可 為 明證 。 哺乳動物 這 一 支系 演化到 擁有 維持 身體 恆溫 的 能力 , 是 許多 方面 互相 配合 適應 的 結果 。 肯普 發現 變異 的 發生 一定 有 前後 之 分 , 同時 一 個 單一 系統 若 缺乏 其他 相關 系統 的 支援 , 其 所 能 發生 的 變異 必然 很 小 。 就是 因為 適應 必須 互相 精確 配合 , 才 使得 演化 研究 成為 一 門 充滿 高難度 智力 挑戰 的 學問 。 我們 不能 單方面 發現 一 個 因素 , 就 貿然 宣稱 是 它 ﹁ 造成 ﹂ 體溫 恆穩性 或 任何 其他 適應 方面 的 複雜 現象 , 然而 , 腦 內 的 變異 ︵ 特別 是 前腦 ︶ 很 明顯 是 哺乳動物 維持 體溫 恆定 的 一 系列 適應 中 極 重要 部分 。 老化 是 適應 演化 的 一 種 現象 嗎 ? 芬屈 ︵ Caleb Finch ︶ 曾 提出 一 個 說法 : 早期 哺乳動物 在 發展 過程 中 的 種種 變化 誘因 , 可能 包括 成年期 的 功能 退化 ︵ 或 說 老化 ︶ 。 芬屈 在 他 有關 老化 之 比較 研究 的 巨著 ︽ 長壽 、 衰老 和 基因組 ︾︵ Longevity , Senescence , and the Genome ︶ 中 談到 , 不同 動物 的 衰老 方式 和 速度 差別 很 大 。 很多 爬蟲類 老化 得 很 慢 , 或 甚至 不 見 老化 現象 。 這 種 幾乎 不 老 的 現象 。 康頓 ︵ Justin __UNDEF__ Congdon ︶ 在 經過 長期 仔細 研究 野生 龜類 生活 之後 , 曾 有 非常 詳盡 的 記載 。 一八七○年代 末期 , ﹁ 天擇論 ﹂ 共創人 之 一 的 華拉斯 曾 提出 主張 認為 , 老化 是 用來 減少 親代 與 子代 之間 互相 競爭 的 一 種 演化 適應 。 華拉斯 論 道 : ﹁ 個體 若 不 死去
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