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【鬼谷说】 心脏与血液(其一):天演之道 变化万千

2023-05-24 10:50 作者:御园小乔  | 我要投稿

#心脏 #血液 #器官演化 编辑为markdown语法

### 1.世界上第一颗心脏


6E年前的地球:菌毯+叶状藻类

丝盘虫:没有固定形态 形成临时消化腔

后来 消化腔常备化 细胞固定位两部分

一部分细胞固定在内部-演化成为肠道

另一部分固定在外部-成为表皮-外胚层

(参见[[胚层(Germ layer)]])


部分细胞没有固定,而是保留了变形能力:

分裂、生殖、免疫、搬运等等日常功能

如,巨噬细胞,中性粒细胞等


搬运:从内胚层搬运营养颗粒,爬到表皮,送到外胚层

最原始的循环系统:变形细胞

水母仍在使用该机制

**原始的循环系统**


### 2.假说:肌肉与骨骼,维持厘米以上的形态

演化迷雾重重,假说认为原始动物变大的过程中需要维持形态,

所以肌肉与骨骼被开发出来,支撑较大的体型

肌肉变发达,包裹住肠道,向表皮扩展,

在假体腔中构建出肌肉管子,成为 **真体腔**

真体腔的肌肉足以承载高压液体,称为 **静水骨骼** 是最原始的骨骼

而假体腔反而被挤压缩小,最后成为肌肉中的缝隙/管道

成为 **血管**

原本存在于假体腔中,部分变形细胞,从此专门负责搬运物质与免疫,

成为最早的 **血细胞**


此时血管仍被肌肉包裹,部分肌肉独立出来,牵引血管蠕动,

从而有了单向的血液循环

牵引血管蠕动的肌肉集中到某几根粗大血管周围,可以集中方便调控,减少能耗

集中而成 **心脏**

距今5.16E年前 [[抚仙湖虫]] 已经具有了完备的心脏与循环系统


### 3.最早的 运输蛋白

原始的携氧蛋白:血红蛋白、血蓝蛋白、蚯蚓血红蛋白


早期动物不依赖血液输氧

借由表皮与原始的鳃 氧气可以均匀扩散到全身

如果不够,可以专门加强血氧蛋白

比如 线虫 口部有额外的血红蛋白 保证缺氧环境也能进食


体型增大:需要能够输送氧气与养分到全身

携氧蛋白放到全身:最快也是最优的解法


血红蛋白携氧能力强,但分子过大,直接溶解于血液会导致血液粘稠,

储存于血细胞中会导致变形能力下降

血蓝蛋白和蚯蚓血红蛋白,性能略差,但副作用小


### 4.节肢动物的循环系统革新

血液只在封闭的血管中流动-血液至少要穿透两层细胞才能输送到末端

而原始的心脏比较弱,只能让血液缓慢流动


软体动物和节肢动物的早期解法:开管式循环

血液在血管末端直接流进真体腔,直接供养肌肉与器官


在血管另一端再吸回血管,快速送到鳃与消化道附近,再度流出血管浸润这些器官

快速“压”“吸”血 :大心脏(高正压与负压)+瓣膜(单向流动)

节肢动物:以细胞级的精度将血管铺展到每一个角落

从而确保肌肉神经内脏都能获得血液浸润


### 5.登陆后的新系统

保水外骨骼:登陆 优势

外鳃:不能在陆地呼吸

不破不立,演化出**气管系统** 开气孔 通过腹部胀缩呼吸空气

血液不再运输氧气,只运输养分+免疫

氧气输送能力极大提高,使得代谢提高,从而有条件发展肌肉

进而得以飞天


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