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笛卡尔告诉我们，人明显有别于其他动物。人类有思维，而动物虽然聪明伶俐，极具迷惑性，但它们只不过是机器。这一观点不仅影响了我们如何看待动物，同样影响了我们怎样对待它们，包括它们的合法地位与权益。我们所禁止的以人为对象的实验，却可以用动物来代替。300多年来，人们所谓的笛卡尔主义一直影响着医学研究。
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《梳毛、八卦及语言的进化》 [英]罗宾·邓巴
笛卡尔主义一直影响着医学研究
August 18, 2024
Blog
August 18, 2024
语言进化是为了让我们更好地闲聊八卦
August 18, 2024
语言是理想、廉价又高效的梳毛替代品
August 18, 2024
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梳毛似乎是维系灵长类动物情感的主要纽带。我们不能确定梳毛是怎样发挥作用的，但我们知道梳毛的频率与群体规模成正比，即群体越大，成员用于维系彼此情感的时间就越多。
然而，任何物种想要在现实世界生存下去（与去超市扫荡，囤下一周的食物不同），就不可能投入那么长的时间在梳毛上面，否则会被活活饿死。由此我们想到人类建立和维持关系的手段。我们的祖先肯定也面临过这样进退两难的局面，既要不断扩大群体规模以应对无休无止的生存压力，又要考虑时间成本，限制群体规模。想要破解这个两难的局面，显而易见的方法就是使用语言。我们确实也是靠语言来建立、维系彼此的关系的。那么语言有可能进化为一种声音形式的梳毛，替代传统灵长类动物的社交机制梳毛，从而维系更庞大的群体吗？
语言确实具备两个特点，以确保人类能够维系更大的群体。其一，我们可以同时与几个人交谈，这样就增加了我们联系的频率。如果交谈和梳毛具有同样作用，那人类至少可以同时给几个人一同“梳毛”。其二，相比猴子和猩猩，语言可以允许我们在更大范围内彼此交流信息。如果猴子和猩猩梳毛主要是为了建立信任，了解盟友信息，那么语言更有优势。我们可以通过语言谈论自己的喜好、为人处世等个人信息。通过语言，你可以在不知不觉中向他人表露自己是个多么可靠、多么值得信赖的朋友。
从各个方面来看，语言都是理想、廉价又高效的梳毛替代品。
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《梳毛、八卦及语言的进化》 [英]罗宾·邓巴
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社会群体规模越大，其结构等级越分明
August 18, 2024
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社会学也有一个由来已久的原则，社会群体规模一旦超出150～200人这个区间，其结构等级就会越来越分明。小型社会群体一般没有这样的结构等级，全凭个人关系推动社会交往。群体规模越大，要管理的人越多，就越需要层级结构，例如，要有负责指挥的领导，要有确保遵守社会规则的警察。这同样也是现代商业机构一条不成文的规则。人数少于150人的公司组织相对松散，员工只需要私下交流，确保信息有效沟通即可。但是，大型公司就需要正式的组织架构和管理人员，确保每位员工都能清楚自己负责什么，向谁汇报工作。
即使身处现代社会，人类的社交圈也并不会比典型狩猎采集者社会的社交圈大到哪儿去。虽然我们生活在纽约、卡拉奇这样的大城市，但我们和那些生活在美洲中西部平原或东非大草原上的祖先相比，认识的人的数量并没有更多。从心理角度来看，我们只不过是更新世的狩猎采集者来到了20世纪的政治经济社会。
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《梳毛、八卦及语言的进化》 [英]罗宾·邓巴
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对身体重复性地施压会产生快感
August 18, 2024
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在应对轻度而重复性的刺激方面，内啡肽系统的反应最明显。像慢跑那样有节奏的关节碰撞最能刺激内啡肽的分泌，让人们产生轻微快感。的确，长期慢跑的人会越跑越上瘾，一旦他们停止运动，就可能有以下症状：紧张、易怒，有时甚至会有轻微的战栗。
这种快感很容易触发，只要对身体重复性地施压就会产生这种快感。被关起来的动物常常会没完没了地走来走去，而最新的研究表明，这种行为会刺激内源性鸦片物质的分泌。我想，对困在笼子里的动物而言，这是缓解无聊的好办法。心理压力和身体压力对刺激内源性鸦片物质的分泌有着同样的效果，所以工作狂也许也会产生类似感觉。高度紧张的脑细胞活动与沿路慢跑时产生的作用相似，工作狂一旦停止工作也会出现停服鸦片的症状。
从进化论的角度来看，猴子用大量时间梳毛并不是为了产生快感。虽然梳毛产生的快感会让它们高兴得忘乎所以，但在捕食者众多的世界，这样做无疑是引火自焚。产生快感固然是驱使动物花大量时间梳毛的生理机制，但肯定还有更实在的原因推动这种进化选择的发展。这种背后动力也许是为了加深友谊。
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《梳毛、八卦及语言的进化》 [英]罗宾·邓巴
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不存在自然进化的阶梯
August 18, 2024
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拉马克的观点是基于亚里士多德的“存在之链”提出的，也被称为“伟大的存在之链”。这个从古希腊流传下来的观点是假设所有生命形成了一个自然等级，最底层是昆虫（实际上最原始的希腊版本说的是水和土地），接着是更高级的生命形式，如鱼、爬行动物和鸟类，再往上是哺乳动物和人类，最顶层是诸神。早期基督教会将这一观点稍加改动纳为己用，把上层换成天使，最顶层换成上帝而非古代诸神，这构成了后中世纪欧洲人眼中的生物世界。拉马克及其同时代的人都将这些观点纳入自己的理论之中，假设每个物种都是从最底层开始的，由于某种内部力量，经过漫长岁月的发展，逐级向上攀登。
达尔文完全颠覆了这些观点，坚持认为不存在自然进化的阶梯。事实上，包括人类在内的任何物种都没有高下之分。只有一条衡量物种的生物标准——那就是成功繁衍后代。细菌与人类一样“优秀”，因为都能适应各自环境，得以繁衍生息。所有物种的命运不外乎灭亡或演化成新物种。但无论哪种情况，都是自然选择——主要反映在个体存活以及更重要的繁殖能力上——在推动生物进化，而不是所谓的内部生理原理或拉马克假设的“生命力”。
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《梳毛、八卦及语言的进化》 [英]罗宾·邓巴
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变幻莫测的联盟
August 18, 2024
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荷兰动物学家弗兰斯·德·瓦尔(Frans de Waal)在他的《黑猩猩的政治》中描述了高级灵长类动物巧妙维持关系平衡的一个经典案例。
在荷兰阿纳姆公园(Arnhem Zoo)有一群圈养的黑猩猩，年轻的雄性鲁伊特(Luit) 刚刚打败了老耶鲁恩(Yeroen)。老耶鲁恩已经统治这个家庭很多年了，它总能或多或少享有与雌性交配的特权。但现在它沦为老二就意味着这些特权落到了鲁伊特手中。
几个月后情况更糟了，又一只年轻的雄性尼基(Nikkie)也能打败老耶鲁恩了，因此老耶鲁恩沦为老三，失去了所有特权。
但接下来就是体现它的高明的时候了。这只狡猾的老黑猩猩并没有暗自伤神、意志消沉，它很快与尼基结为联盟。由于比鲁伊特年轻，尼基仅凭个人之力无法统治整个家庭。但有了老耶鲁恩的帮助，它就能够打败鲁伊特。于是新的等级诞生了，尼基是老大，老耶鲁恩是老二，而鲁伊特重新当回了老三。
接下来才是致命的一击。老耶鲁恩继续利用其地位与雌性交配。尼基当然不高兴，开始教训肆无忌惮的老耶鲁恩。而老耶鲁恩只是按兵不动，等待时机。尼基与鲁伊特又发生了冲突，这一次，老耶鲁恩只在一旁看热闹，并没有帮它。尼基这回输了，如果它不与老耶鲁恩握手言和，它就赢不了。但只要它肯忍受这只老黑猩猩与几只雌性交配这件事，就不会出什么乱子。每次尼基因为嫉妒认不清自己时，老耶鲁恩总会在它与鲁伊特发生冲突时袖手旁观，以示警告。
日本灵长类动物学家西田利贞(Toshisada Nishida)观察到野生黑猩猩具有相似行为更加证实这一观点，黑猩猩能知道自身行为带来的影响，并将其纳入日后计划。西田利贞给老耶鲁恩操控尼基的行为起了个更有意思的名字叫“变幻莫测的联盟”。
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《梳毛、八卦及语言的进化》 [英]罗宾·邓巴
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book:梳毛、八卦及语言的进化
August 18, 2024
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语言是理想、廉价又高效的梳毛替代品 语言进化是为了让我们更好地闲聊八卦
笛卡尔的困境 笛卡尔主义一直影响着医学研究 心智理论(Theory of Mind) 儿童三岁前不会说谎 理解社会远比认识物质世界困难得多
除了我们还有谁？ 自闭症患者主要有两种缺陷 几乎我们所有的对话都有隐喻性质
走进内心及更深处 其他物种缺少足够完备的心智理论
验证假设
高耗能组织假说
风中之手势
右脑更敏感意味着将对手置于左侧视野 协调发声和赋予声音意义的认知机制才是关键
这一切都表明，原本互不相关的解剖学因素和神经学因素经长期发展，逐步融合，促成了语言能力的进化。单一因素无法触发语言进化，但完成这场进化缺一不可，少了其中任何一项，人类今天便无法彼此交流。
仪式和歌谣
早在20世纪60年代，心理学家发现“风险转移”现象：假如让一个人发表意见或做稍微极端的事（如支持死刑），其观点一般较为温和。但若先让他参与集体讨论，结果必然更极端。
◆ 歌曲和舞蹈另有鲜有人关注的一面，就是两种表演都耗能甚高。当然，我们本能地知道这一点，从舞池下来会感觉筋疲力尽。歌唱家和音乐家亦不例外，表演结束后大汗淋漓。有造诣的女歌剧家都明白唱好歌不容易，需要大量练习才能控制好呼吸和发音。大部分富有感染力的歌唱往往用最低音。低沉声音得来不易，需高大体格来充分利用共鸣腔发声。动物界不乏这类研究实例，如动物发出低音暗示体型庞大，让对手闻而生畏，从蟾蜍到红鹿均如此。生物学家称为“低音”的现象奏效是因为低音不易发出，体型最为高大的动物才能发出最低沉的声音，并承受发低音所消耗的能量。所以发出低音意味着身强体壮。
◆ 人类进化过程中团结群体谋求生存，不易为之，至今仍感不易。试想协调25万年前非洲树林里的150人，光靠语言不足以为之。人们丝毫不关心观点是否有理有据，煽动人心的言辞才能鼓舞行动，让人热情高涨、伺机而动、不计得失。歌唱和舞蹈扮演着重要作用：激发人们情绪，刺激产生内源性鸦片物质以鼓动人心。
◆ 语言在情感表达方面力有不逮。在纯粹传达信息方面语言算是最为神奇的发明，却无力表达触动灵魂最深处的感情。这种情况下，我们常感到“无以言表”。一种关系形成之初，语言是极好的辅助工具，可让人了解心仪的对象或合作伙伴。但随着关系深入发展，我们抛弃语言回归古老的仪式，互相接触和直接互动。在生命的关键时刻，从灵长类祖先遗传而来的梳毛，重新成为维系感情的方式。因为身体接触的触动和抚慰效果是语言所无法企及的。简单地抚摸轻触刺激大脑产生内源性鸦片物质，这是语言所不及之处。自相矛盾的是，我们享尽语言带来的种种益处，却不得不再次逆历史进程而行，保留原始的行为。我们学会了争论和辩解，同时还需要更原始的情感机制来团结群体、提高效率。语言让人彼此了解，谈论谁跟谁在做什么，但语言本身不能维系群体。冰冷的言语逻辑需靠更深层次、更动情的东西来温暖，为此我们需要音乐与身体接触。我们拥有自然界最了不起的计算机器，最能言善辩的交流系统，最缜密的思维，但为求生存和有效繁衍，我们最终还得用回原始的情感招数，才能团结一致、同心同德。
纷繁复杂的语言
◆ 尽管基因关系的重构方法和祖先夏娃生活时期的计算方法存在争议，但是后续基于大量女性的抽样分析证实了最初的假设。更为重要的是，分析结果与化石记录高度一致，证实了唯一的现代人祖先化石来自15万至25万年前的非洲。严格而论，这些分析并非指向单一共同祖先，仅告诉我们所有现存人类的线粒体DNA（男性亦通过母亲遗传获得线粒体）均来自同一群生活在某一时期的女性。其他计算结果表明，所有人类的祖先都来自同一个约5000人的群体，群体里包含男女老少。当时的人类数量不止这个数目，但他们是唯一存活下来并将线粒体DNA遗传给我们的一群人。
◆ 真正让人惊讶的是，基因学家路易吉卡瓦利-斯福扎(Luigi Cavalli-Sforza)发现，如果将各语系的语言树和人类种族基因树对比，两者惊人地对应，各大语系的分布和种族的分布高度一致。可见，当人们迁徙时，他们也会把基因和语言带走，所到之处将其他人类群体整个取代。因此，随着基因构成的突变，语言也会分化成多种方言。
兄长与我
◆ 鉴于协助亲属繁殖所要付出的代价（可能失去自身的繁殖机会）比亲属的得益小（亲属关系密切，代价可忽略不计），因此出手相助是值得的。进化生物学家将之称为汉密尔顿法则，即明确指出动物群体在何种条件下会产生利他行为。汉密尔顿法则又称为亲缘选择，利他行为的传播背后还有其他影响因素，如达尔文提出的进化机制，但亲缘选择对大部分生物而言有着更重要的意义。汉密尔顿法则主要考虑两个个体之间是否共同携带某一基因。关系越密切，越有可能从同一祖先遗传到同一基因，因而利他行为就更加值得。该观点的核心在于，帮谁都是帮，所以近亲比远亲更值得帮，因为近亲比起远亲或不相关的人，更有可能与自己携带同一基因。
宣传的妖术
◆ 正如我们所见，在分散的大群体中，以人类社会为典型，“搭便车”者成为一个突出的问题。在荆棘满布的现实世界中求生存，庞大的群体必须保持凝聚力，防止“搭便车”者占上风便成了问题的关键所在。恩奎斯特和雷玛指出，闲聊的产生也许是为了通过交流“搭便车”者的活动信息，来控制他们的活动。语言既可让人类事先提防社交骗局，又能起到道德约束的作用，同时让人在行为不端时心生愧疚，自觉遵守社会准则。恩奎斯特和雷玛通过计算证实，该机制可有效遏制骗局，团结合作的社区闲聊让“搭便车”者难以得逞。如此看来，或许语言进化并非为了掌握亲友熟人的最新动态，而是为了盯紧“搭便车”者，好让他们循规蹈矩。
◆ 作为维系庞大群体稳定性的手段，也许实际上通过语言维系团结有多种途径。其一可能是掌握朋友和盟友的动态；其二是交流“搭便车”者的信息；其三是我们通过语言影响别人对自己的看法。
◆ 无论语言的监察功能如何有价值，都不足以构成大脑变大和语言进化的直接原因。显然，这个观点在逻辑上自相矛盾：“搭便车”问题的出现是因为我们生活在大群体中，而在大群体中生活似乎又离不开发达的大脑和语言。
◆ 自我宣传是语言进化的重要原因，这个可能性比较高。事实上，我们在分析人们的会话时，发现我们有时候会利用语言提供的机会自我宣传。
◆ 研究结果让我们惊奇的是男女之间谈论话题的差别不大。均投入同样时间讨论个人关系和经历，而且均花时间讨论他人的关系和行为。与大众观点相反，抽样测试对象中的男性并未花更多时间谈论政治或高雅艺术（或低俗艺术）。然而，在另一方面却存在惊人差异：当男性处于男女混合群体中，谈论工作、学术或宗教道德的时间大幅提高。当男性在男性群体中时，讨论上述话题的时间占总时间的0%～5%，在男女混合群体中时占15%～20%，女性差异则没有这么大。我们的理解是在混合群体中谈话的功能类似于在求偶场所发声。在这个场所里男性聚集起来向女性推销自己作为伴侣的卖点。羚羊和鸟类常常如此，尽管这往往发生在雄性不会（或不能）养育幼崽的物种身上。雄性守着一小片雌性常光顾的地盘，每当有雌性靠近便不遗余力地展示自己的优势。雌性则左挑右选，仔细考虑。最终，无论好坏做出最佳选择，雌性与选定的雄性交配，然后离开到别处生蛋，从容养育幼雏。
◆ 从我们的对话研究中获取的另一项结果也支持了上述结论，即求偶为绝大多数人类会话提供了解释。男性与女性谈论以下话题的时间比例没有差异：两者均花约65%的时间讨论各种社交经历。然而，某一方面确实存在差异，即谈论谁的社交经历最多。至少在年轻的测试组中，女性更倾向于将2/3的社交话题时间用于谈论他人的社交经历或活动（谈论自己的经历或活动约占1/3），而男性谈论自己占2/3（谈论他人仅占1/3）。这一差别对理解人们彼此之间的谈话有重要意义。最合理的解释是女性善于发展社交网络，而男性善于给自己打广告。考虑到为抚养后代创造理想环境，社交网络也许是女性参与的最重要的活动。社交网络为生育和抚养过程交流信息提供支持，帮助女性觅食和耕种，在情感危机产生时提供心理支持，还有许多其他大大小小的支持和帮助。与此相反，男性世界更多的是直接竞争而合作较少。无论直接还是间接，男性大部分关注的是求偶或攫取有利于求偶的资源和地位。在这个过程中，广告推销成了关键因素。
火眼金睛
◆ 眼神交流是诚实的重要标志，也体现出对方是否对我们感兴趣。海伦·达令(Helen Darling)在《蝴蝶飞走了》中唱到“孤独的眼睛不再追随我”，这是发现恋情终结的第一个微妙信号。查尔斯王子和戴安娜王妃关系破裂最早的预兆是记者发现两人在公开露面时，既没有身体接触也没有眼神交流。我们十分在意眼神交流，正如俗话所说：永远不要相信一个不直视你眼睛的人。
◆ 微笑和开怀大笑有着耐人寻味的自然历史。美国心理学家鲍勃·普罗文(Bob Provine)记录谈话双方笑的频率。他发现女性比男性笑容更多，人们听对方说话比自己说话时笑容更多，听男性说话比听女性说话时笑得更多。对比发现，女性说话时男听众很少笑，而换成男性说话就不一样了。这些发现很有趣，其中一点是，这意味着女喜剧演员成功的可能性低一些，因为她们发现要把观众都逗笑，女喜剧演员的表演要更夸张，才能打破传统观念对男女言行举止的刻板印象。
求偶之战
◆ ，随着语言发展，随之而来的语言信号开始能刺激产生内源性鸦片物质。笑容尤其如此，因此笑容在会话中成了重要因素。在最早的阶段，笑容也许是服从的信号。黑猩猩有着与微笑和大笑非常相似的面部表情结构。但在某一时刻，笑容发展成了维系社会群体的手段。就字面意思来讲，现在我们可以隔空梳毛了。尽管没空坐下来面对面地梳毛，讲笑话也能刺激对方产生内源性鸦片物质。同时，可继续其他重要的生态性谋生活动——迁移、狩猎、采集、煮食和进食。
浓缩就是精华
◆ 来说明头脑机制对我们行为的制约，这涉及开设虚拟会议系统。通过电话系统，让几个人连线进行电话会议，这种技术已经出现了一段时间，还衍生出了电话聊天。如今人们在努力研发虚拟会议系统，通过视频连接让世界各地的人同时处理一份文件或讨论跨国公司的政策。这显然是一种成本更低（费劲更少）的管理方案，避免跨国公司人员飞越半个地球来开2小时的会议。不幸的是，虚拟会议系统面临同样的制约：系统中开会人数很难超过4个人。技术可支持无限数量的人，但人本身做不到。互动人数超出4人，就总会有人落单，对讨论的贡献也容易被忽视。我们的头脑机制在处理会话群体时存在人数上限，这个上限正是维持良好互动所需的人数。尽管电子技术可让许多人仿佛同时并排而坐，但我们缺乏必要的认知机制，因此同时互动人数不可多于3人。
◆ 大多数政府倾向于推行大班教学来降低公办教育成本，但这是有代价的。大班教学一般采用讲座形式的教学方式，因为其他教学形式的噪声太大会干扰教学。在大学里，教学目的是激发学生讨论，让学生学习如何论证观点，厘清事情的来龙去脉，分析其他假设或行动方案的利弊。但这种教学目的只有在小组中才有可能实现（这类教学小组的人数最多不超过6名学生加1位老师）。如果小组人数大大超出这个范围，讨论就会落在几个人身上，其他人会开始开小差或交头接耳，收获甚微。
陌生人之间的信任
◆ 现代都市生活有个奇怪的特点，那就是我们被深深地围困于家庭的小世界中。离开亲属独自居住，发展朋友圈的机会又微乎其微，现代的城里人只好越发依赖肥皂剧中现成的虚构家庭来感受社会生活和集体归属感。显然，这类节目最庞大的观众群体是居家带娃的女性。相反，社交生活丰富的人对这类节目几乎不感兴趣。
◆ 由于社会或经济原因，现实中有一部分人的社交网络远未达到150人的天然上限，肥皂剧中的人物开始填补、替代他们的真实社交生活。这一点尚未有人进行过具体研究，但如果出现这样的研究结果，我不会感到惊讶。电视新闻主播和名人一样成为我们社交网络的一部分。我们觉得他们是半真实的朋友，不仅因为常常在电视上看到他们，还因为新闻报道像主播正对着我们单独说话一样。事实上，许多成功的新闻主播特意营造一种正在餐桌上和你单独说话的感觉。
◆ 人们之间共同利益的纽带变弱。你我二人合作，我得到的只是眼前的利益及时机成熟之时你给我的回报。在传统社区中，恩惠以波浪叠加的形式在社区中流传，我帮了你姑姑的忙，她帮了自己表亲的忙，表亲帮了他朋友的忙，而那人最终又帮了我。我对你的一次慷慨并不是一下子就得到回报，而是在一场小社区中的社交循环赛。尽管小社区生活会有不尽如人意之处，但社会责任和回报的好处会被一再放大。
◆ 2024/07/12发表想法
吐血!原来自己的生活早已被人预言。
原文：现代都市社区中成年人的友谊并不是从各自的社交中发展而来的，而是从小孩上学的学校或俱乐部发展起来的。毫不夸张地说，改善幼儿园伙食为的不是小孩而是家长。
复印机旁的闲聊
◆ 几年前一位电视制作人提醒了我这一点的重要性。她所在的制作部门负责某电视台全部的教育类节目。不知是机缘巧合还是有意为之，她们部门的人数刚好是150人。整个机构的工作流程一直进展顺利，直到她们搬到了新定制的办公室。随后无缘无故地，一切都开始散架，工作难度增大，工作结果也不尽如人意。一段时间后，她们才弄清楚问题所在，原来是设计师在设计办公楼时，认为大家午间吃三明治的咖啡间是不必要的奢侈品并将它撤了。他们的想法是，大家在办公桌上吃三明治，工作会更卖力还不浪费时间。无意中，他们瓦解了支撑整个机构的亲密社交网络。显然，当大家随意聚在咖啡间吃三明治时，彼此之间交换了零星有用的信息。遇到解决不了的难题时，在午餐时间可以和其他团队的朋友聊天讨论，也许那位朋友正好知道谁能帮上忙；也可能旁边的人听到后可以帮忙出主意，或是听到这件事的人一两天后外出刚好碰上了能帮忙的人，他给你打一通电话就能解决问题；也可能是随意搭句话就能启发一个新项目。这种咖啡机旁的偶遇，复印机旁的闲谈，正是机构成功与否的差别之处。通过鼓励随意的接触，古老的系统编织出一张员工之间的人际关系网络，彷如一部平行运作的超级计算机：几个头脑同时独立运作解决同一个问题。
...book:牛津通识课：细胞
August 18, 2024
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细胞的特性 The Nature of Cells #
究竟哪些化学物质能够满足如此极致的物质合成，使得简单细胞在几分钟内，以及复杂细胞在一天之内，能实现自我复制呢？从根本上讲，构成生命的基本元素仅涵盖了117种已知元素中的6种，包括碳、氢、氮、氧、磷和硫。细胞中99%的分子是由氢、氧结合所形成的水分子构成的。这看起来似乎会导致生命体变得如稀汤寡水一般，但事实上，部分水分子并不以液体的形态存在，而是被牢牢地锁在某些大分子结构中。在分子水平上，所有细胞均以一组数量有限的碳基分子为物质基础，包括提供化学能的糖，构成细胞膜的脂肪酸，作为蛋白质基本单位的氨基酸，以及RNA、DNA等信息分子亚单位的核苷酸。所有蛋白质均由20种不同的氨基酸组成，而这些氨基酸也是所有生物所共有的。如同单词是由字母所组成一般，氨基酸的“字母”也以各种不同的方式组合在一起，形成了大量的蛋白质“词汇”。蛋白质具有极其多样的形态，可以作为结构材料、化学催化剂与分子马达，支撑并驱动着生命的进程。每一个蛋白质的密码源于我们DNA中的另一组密码，即由四个字母所组成的基因密码。基因在每次细胞分裂过程中，不断地从母细胞传递至子细胞中。我们的DNA中含有大约24 000个基因，其中每一个基因仅仅对应一种蛋白质。但有趣的是，我们体内可能存在着远超这一数量的蛋白质，多出来的蛋白质是通过修改原始遗传信息而产生的。蛋白质可以相互结合形成多蛋白复合物，它们作为“齿轮”与“轴承”，驱动细胞内负责生产与维修的“电机”正常运行。这种复杂的活动在细菌等较为简单的细胞中可以有效地运行，而在更大、更复杂的细胞（如人类细胞）中，特定的细胞活动将在独立的区域——细胞器中进行。细胞器具有独立的膜结构，可与细胞内的其他组分相隔开。除此之外，我们的身体内还含有200多种不同的细胞类型，这也使机体更为复杂。
细胞的基本特征
◆ 作为生命的基本单位，细胞必须满足三个条件：（1）细胞必须是一个独立的实体，并具有表面的膜结构；（2）细胞可通过与周围环境相互作用，以某种方式获取能量，维持自身活动并实现生长；（3）细胞可进行自我复制。
细胞的内部
◆ 在动物细胞中，线粒体通过分解食物分子为所有细胞活动提供能量。植物细胞具有独特的叶绿体，可以将阳光与二氧化碳转化为糖，作为线粒体的能量原料。在进化早期，线粒体与叶绿体本身可能曾是自由活动的生命体，之后才稳定地存在于一个更大、更复杂的细胞中。
◆ 在任一特定的生命体中，不同类型细胞（无论大脑、肠道还是皮肤细胞）的DNA信息都是一样的。大多数细胞（指体细胞）包含DNA分子中的两个拷贝，因此被称为二倍体（diploid），而生殖细胞（包括卵细胞和精子）中仅有单一拷贝的DNA，因此生殖细胞又被称为单倍体（haploid）。当卵细胞与精子融合产生第一个胚胎细胞（受精卵）时，两个拷贝的DNA又重新出现了。
组织与分化
◆ 作为细胞分化的一个典型例子，不妨来简单了解一下构成我们体表屏障的细胞——角质细胞。角质细胞是皮肤表面的细胞在经历重大“重构”（分化）后形成的特殊细胞，其形状呈扁平多边形，主要由角蛋白（与构成指甲、头发与鸟类羽毛的蛋白质相同）构成。每个角质细胞将在体表停留大约一天的时间，随后脱落，并被下面的皮肤细胞取代。因此，我们每天都会以全新的皮肤细胞来面对这个世界。脱落的角质细胞由位于其下侧的原始细胞补充，原始细胞在跨越由24层细胞所构成的皮肤层的这一过程中不断进行细胞分化，直到到达顶端。顶层的角质细胞在脱落的同时可以有效地除去堆积在体表的细胞碎片、细菌（每平方厘米高达750万个），以及各种试图定植于我们体表的真菌。一个成年人皮肤的表面积大约为2平方米，而在每平方毫米的皮肤上有1000个角质细胞。因此，人体每天损失（及替换）的细胞数量大约在2000万个。家庭灰尘的60%来源于我们所脱落的皮肤细胞，而那些刚好脱落在床上的细胞则成为生活在床垫中的100万个尘螨每天的食物。尽管人类身体其他部分的新陈代谢并不都是以如此快的速度进行的，但皮肤作为人体最大的器官，可以为我们理解细胞的基本特性提供一个很好的例子——复制、分裂、分化、作为组织的一部分发挥其正常的生理功能，并最终走向死亡。
单细胞生物简单吗
◆ 。在光学显微镜下，单细胞植物（如绿藻门的衣藻）的叶绿体中，可以观察到一种被称为“眼点”的结构。眼点是一种复杂的三明治状膜结构，其上有多排颗粒，每个颗粒中含有大约200种不同的蛋白质。在这当中，有一种被称为视紫红质的物质，它与在人类视网膜中所发现的视紫红质结构完全相同。因此，眼点具有感光的特性，可在受到刺激后产生相应信号并促使鞭毛以不同的方式摆动，因此，藻类细胞可游向相对明亮而又不被强光照射的区域。虽然眼点可以被看作是一个原始的眼睛，但它并不具有成像功能。即便如此，眼点已足以为生物体提供其所需要的所有信息，帮助其控制昼夜节律，并优化光合作用活动。
组织培养
◆ 当切下一小块组织块并投入培养时，最先开始生长的细胞是生物体内可对损伤做出响应的细胞类型，即成纤维细胞（fibroblast）。成纤维细胞是组成我们身体结构框架的结缔组织（如韧带和筋腱）中的重要成员。当机体受到损伤后，成纤维细胞可以将伤口的边缘聚拢，同时分泌出胶原蛋白以形成疤痕组织。在体外培养时，成纤维细胞呈现出长而薄的形状，当其在培养器皿表面移动时，细胞的前部会伸出并呈扇形展开（如图3c所示）
◆ 2024/08/12发表想法
永生的海拉。
原文：亨丽埃塔的细胞培养成功的消息很快传遍了整个细胞生物学界。为了满足全世界对第一个永生人类细胞系的需求，塔斯基吉研究所开始批量生产海拉细胞，每周运送20 000管细胞（6万亿个细胞）至世界各地。也就是说，每隔几个月，就有多达可以形成亨丽埃塔本人数量的细胞离开生产线。
细胞膜
◆ 几乎所有的细胞内活动均受到细胞膜上近500种脂质分子及多达10 000种的膜蛋白的影响，又或者主动参与了对这些分子活性的调控过程
脂质的生产过程
◆ 在细胞内，脂肪以微小的单液滴形式生成于内质网表面，这一过程称为脂肪生成（lipogenesis）。虽然我们所熟悉的脂肪，如牛排边缘及我们腰身周围的脂肪，看起来似乎是均匀的固体肿块，但事实上它们均以被膜脂肪滴的形式储存于脂肪细胞中（如图3d所示）。如果持续地摄入营养，脂肪细胞中便会有越来越多的脂滴积累。这些脂滴与邻近的脂滴相融合，变得越来越大并占据了细胞的绝大部分体积，最终使得细胞达到其“正常”体积的100倍以上。因此，肥胖是脂肪细胞内脂滴持续积聚所引起的能量平衡紊乱的结果。在这一点上，我们可能会懊恼内质网如此优秀的脂质合成效率。除了提供脂肪储存，光面内质网中还存在一些特殊的酶类以分解脂肪，这一过程被称为细胞内脂质水解或脂解。因此，影响体重的一个主要因素便是内质网中脂质合成与分解之间的平衡。众所周知，超重将对健康产生重大影响。但令人遗憾的是，细胞水平的脂肪代谢却受到了相对较少的关注，脂滴也仅仅被认为是简单的脂肪储存库。新近研究表明，脂滴其实是一种特殊的细胞器而非“脂肪块”。所有的真核细胞都具有合成脂质的能力，而这些脂质还可以进一步形成天然油脂产物，如来自植物细胞的菜籽油、橄榄油，以及来自动物细胞的乳脂、羊毛脂与猪油。脂质分子在内质网表面聚集，随后形成了单个液滴（由一层脂质单层膜包裹着），并保持在富含脂质合成酶的区域处。线粒体与脂质合成密切相关，可为脂质合成提供能量。事实上，负责脂质合成的线粒体由一组膜蛋白连接至内质网表面。随着越来越多的脂质积聚，单个脂滴通过膜融合与相邻脂滴相融，进而形成更大的脂滴（如图3d所示）。与此过程相反的是，在脂肪分解过程中，大的脂滴被分解成小的脂滴，来自光面内质网的酶可将脂质分子进行分解，从而缩减了脂滴的大小。
细胞骨架
◆ 尽管在某些细菌中存在与真核细胞的细胞骨架相类似的原始蛋白，但高度组织化的细胞骨架仍是真核生物的独有特性。真核细胞的细胞骨架被定义为三种大型蛋白所构成的网络，其中包括：微管（由更小的蛋白——微管蛋白所构成）、中间丝（一组具有类似性质的纤维蛋白）以及微丝（由更小的蛋白——肌动蛋白所构成）（如图6a、6b所示）。
◆ 除了全细胞反应，细胞骨架在细胞内的物质运输中也起着至关重要的作用。其中，微管可以与动力蛋白等分子马达相互作用，从而为细胞内装载着货物的液泡或细胞器的移动提供一条“铁路干线”。[插图]
细胞核的遗传组分
◆ “DNA产生RNA， RNA产生蛋白质”这一基本“法则”。
我们有许多DNA
◆ 。DNA携带的遗传信息储存于胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）、腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）这四个核苷酸碱基的排列顺序之中。其中每三个碱基对应编码一个氨基酸（例如TTA编码亮氨酸，而TTT则编码苯丙氨酸）。
◆ 人类23 600个基因仅占用了DNA大约2厘米的长度，而我们仍不清楚DNA剩余98.5%的功能。
◆ “非编码”（不编码基因）是一个更合适的描述。由于细胞不太可能在每次分裂时无缘无故地复制超过十分之九的多余DNA，因此我们应考虑这些大量的DNA可能具有未知的功能，而非没有功能。一些非编码DNA对细胞十分重要，与编码区一样，非编码区的DNA损伤也可引起细胞死亡。此外，非编码DNA中还包含有假基因，即不再用于制造蛋白质的序列。这可能是进化过程中积累下来的信息。尽管这些信息可能沉寂了数百万年的时光，但也可以被重新激活并积极地发生转录。几乎可以肯定的是，一些非编码DNA源于细胞遭受感染后与病毒DNA的结合。一旦遭受感染，人体很难完全清除病毒DNA。随着进化的进行，这一部分DNA可以达到相当大的数量，估计可以达到人类基因组的8%。
◆ 基因本身具有复杂的结构，其起始端含有一个起始密码子，即启动子，末端含有一个终止密码子，即终止子。在基因的编码序列即外显子（exon）中，存在嵌入其中的非编码序列，即内含子（intron），这些非编码序列在翻译前须被去除。一般来说，如果一个原始的生命体含有某一个特定的基因，那么那些更为复杂的生命体中会含有大量该特定基因相关的基因，其数量与进化时间密切相关。这表明，随着时间的推移，基因通常会被复制，并进一步实现其序列的进化。
DNA是如何包装的
◆ 在细胞分裂的过程中，原本弥散分布于细胞核内无法直接观察到的DNA分子经过卷曲与超螺旋凝缩（condensation）过程形成了清晰可见的染色体，这是我们在遗传学书籍中可以常常看到的图像（如图8c、8d、8e所示）。
◆ 人类的DNA首先与一组被称为组蛋白的结构蛋白相结合。在包装的第一阶段，八个组蛋白分子将DNA进行两次包裹，呈现出“串珠”状的外观，这一结构被称为核小体（如图8a所示）。随后，相邻的核小体通过与另一种H1组蛋白以锯齿状相互连接，形成了直径为10纳米的纤维。最后，该纤维进一步被扭成直径为30纳米的中空螺线管结构，即染色质。
核仁
◆ 。电子显微镜照片显示，核仁具有“三重成分”的内部结构，包括一个纤维状中心、致密纤维成分，以及颗粒成分（如图7c所示）。核仁的主要功能在于核糖体的生产，其三组分结构即反映了发生在核仁中的三个事件：核糖体RNA的转录（请参阅第4章），核糖体RNA的加工以及核糖体的组装。与这一过程相关的DNA位于人类的五个不同的染色体上，定位在核仁组织区处。这些区域在细胞分裂后将汇聚在一起，形成三个或四个核仁。随后，核糖体基因得以转录，核糖体亚基也被部分组装，以准备从细胞核中运送出去。可以说，细胞将基因、转录机器、加工与组装集中在一个位点的行为使其生产速度达到了令人惊叹的水平——处于分裂中的人类细胞可以在一天之内产生1000万个核糖体，因此，核仁本质上就是一个核糖体工厂，其效率甚至让亨利·福特（Henry Ford）都羡慕不已。
减数分裂
...完全二叉树节点编号规则
July 28, 2024