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因此,开花植物和动物一起共同进化,两者环环相扣。
植物满足了传粉者与食果实者内心深处的渴望,而动物则在毫不知情的状况下完成了植物交付的任务,至少到人类开始生产无子水果之前都是这样。
这种纠缠不清的宿命加速了开花植物的进化速率,以便跟上它们的动物伙伴。
运动让生物适应快速变化的环境,引发植物与动物之间更多的互动,产生了猎食这种生活形态,还带来了更复杂的生态系统。
这些因素都促使感官系统进化得更敏锐(也就是说,更适于探索周围的世界),以及更快的进化速度,这样才能跟上环境的变化速度,不只是其他动物,还有其他植物。
然而在这一切的发明中,只有一个发明让一切变得可能,那就是肌肉。
或许肌肉乍看之下并不会让人像赞叹其他感觉器官(如眼睛)一样赞叹它的完美,但是放在显微镜下观察,就可以发现肌肉是多么了不起。
它有排列清晰的纤维,协同作用产生力量。
它是把化学能转化成机械力的机器,和达·芬奇所发明的东西一样不可思议。
但是这样一部目的性极强的机器是如何出现的?在这一章中我们将要讨论肌肉收缩的分子机制、它们的来源与进化。
有了肌肉,动物才能如此深刻地改变整个世界。
很少有特征能像肌肉这般引人注目,充满肌肉的男性总是激起人类的欲望或忌妒,从古希腊英雄阿喀琉斯到某位加州州长都是如此。
与肌肉有关的历史,除了它的外表之外,还有许多伟大的思想家与实验者,都尝试去解释肌肉如何运作。
从亚里士多德到笛卡儿,他们对肌肉的看法都是,肌肉运作原理并非收缩,而是膨胀,就像肌肉发达者膨胀的自信一样。
他们认为脑室中会释放出看不见也无重量的动物灵气,通过中空的神经输送到肌肉,使其因膨胀而缩短。
笛卡儿认为身体是机械的,因此他假设肌肉里面应该会有瓣膜,就像血管中的瓣膜阻止血液回流一样,这些瓣膜也可以阻止动物灵气回流。
但是1660年,在笛卡儿之后不久,这个曾经备受宠爱的理论就被一个简单的发现推翻了。
荷兰的实验生物学家扬·施旺麦丹用实验观察肌肉收缩时,发现肌肉的体积并没有增加,反而稍微减少了一些。
这样一来,肌肉就不太可能像个袋子一样被动物灵气撑开。
然后到了1670年,另外一位荷兰人,也就是显微镜技术的先驱安东尼·范·列文虎克,首次用他的玻璃透镜观察了肌肉的显微构造。
根据他的描述,肌肉由许多非常细长的纤维组成,而这些纤维又由许多“非常小的球状物”
彼此相连串成一条链子,上千条这种链子组成整个肌肉的构造。
英国医师威廉·克罗尼[1]则认为这些小球体其实像许多小袋子一样,可以被灵气撑开,却不会影响总体的体积。
这些结构的运作原理已经远远超出当时科学能验证的范围,但科学的想象却没有边界。
当时有许多顶尖的科学家认为这些小袋子里面装的就是爆炸物。
比如说英国科学家约翰·梅欧就认为,动物灵气其实是含硝的气体分子。
他认为这种气体由神经提供,会和血液提供的含硫分子混合在一起,形成类似火药的爆炸物。
不过这一理论也没流行多久,在列文虎克第一次观察肌肉的8年之后,他又用另外一架改良的显微镜重新观察他当年发现的“小球体”
,然后为自己之前的说法致歉。
他说肌肉纤维完全不是一连串小球体,而是一圈圈的环或皱褶,规律地绕着纤维,因此看起来像一颗颗小球体。
他还把这些纤维压碎,在显微镜下细细观察其结构,发现这些纤维其实由更小的纤维组成,每根大概包含100多条小纤维。
现在,这些东西的命名都不一样了。
列文虎克当年看到的片段现在称为“肌节”
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