有没有想过:没有“大脑”的动物如何感知外界、进食与移动?自然界里,的确存在一批“无脑”或没有集中式大脑的动物。它们多生活在海洋,结构相对原始,却用别样的生理“设计”——如神经网、分散的神经节、甚至“群体个体”(共生体)——完成生存所需的一切功能。下面带你系统认识14种典型代表。
为什么有的动物能在没有“大脑”的情况下生存
葡萄牙战舰 Physalia physalis
倒立水母 Cassiopea xamachana
栉水母门 Ctenophora
海鞘(被囊动物纲 Ascidiacea)
海绵(黄管海绵 Aplysina aerophoba)
红珊瑚 Corallium rubrum
文昌鱼/两头蛇 Branchiostoma lanceolatum
水蛭(环节动物门 吸虫亚纲 Hirudinea)
蚯蚓(蚓科 Lumbricidae)
“无脑”并不等于“无神经”:许多原始类群没有集中式大脑,但有神经网(如腔肠动物:水母、海葵)、环形神经与辐射神经(如棘皮动物:海星、海胆),或分节神经节(如环节动物:水蛭、蚯蚓)。
极简架构,功能够用:它们依靠化学感受、触觉、光敏细胞等完成定位、捕食与防御;运动则由肌肉收缩、纤毛摆动或水管系统驱动。
“群体个体”也能协作:如葡萄牙战舰是由不同功能“个体”组成的群体性浮游体,彼此分工,整体协同。
类群:刺胞动物门(水螅纲虹水母目),并非真正水母,而是管水母(群体)。
为何“无脑”:无集中式大脑;每个“个体”(称为群体小体或“虫体”)分工:浮囊负责漂浮,触手负责捕食、防御,胃体负责消化,生殖体负责繁殖。
亮点:触手布满刺丝囊,毒性强,用于麻痹猎物(小鱼、浮游动物)。
栖息:温暖海域表层随风浪漂行。
类群:腔肠动物门 霞水母科(“真水母”)
为何“无脑”:具神经网而非大脑;感受器分散。
形态与习性:伞部朝下、口腕朝上“倒立”在浅水底;体色常带绿色,源于体内共生小型藻类(供能)。常见与小蟹“搭便车”的现象:水母提供防护,小蟹帮助移动。
为何“无脑”:没有集中式大脑,具简单神经系统与八排“栉板”(纤毛带),靠纤毛划水前进。
特征:多为透明凝胶体,能生物发光;捕食依靠黏着细胞(胶细胞)而非刺丝囊。
生态位:重要浮游动物,是须鲸与许多鱼类的食物链底端组成。
为何“无脑”:成体固着生活,具滤食结构;缺乏集中式大脑,以简单神经组织控制虹吸与闭壳肌。
“神奇反差”:幼体像小蝌蚪,具脊索与原始“脑部”感受器;变形后固着、退化神经中枢,改以滤食为生。
分布:全球近岸岩石、码头桩体等硬基底。
为何“无脑”:中央环神经连接各臂辐神经,无大脑。
关键系统:独有水管系统与管足,用于爬行、摄食与呼吸;再生力惊人,可再生断臂。
食性:多捕食双壳贝、海胆等底栖无脊椎动物。
为何“无脑”:与海星类似,为环神经与辐神经系统;无真正大脑。
特征:球形外骨骼(“壳”)覆盖可动棘刺,口器为著名的“亚里士多德灯笼”。
生态:啃食藻类并翻动沉积物,是底栖系统的“园丁”。
为何“无脑”:神经环与纵行神经;无集中式大脑。
特征:体柔软、疏松结缔组织发达;受威胁时可内脏自割以脱身。
食性:吞食泥沙取食有机碎屑,促进底质更新。
为何“无脑”:无大脑,以分散神经控制众多羽状腕。
特征:最古老的棘皮动物类群之一;有固着型(海百合)与自由型(羽星),用沟槽与纤毛将颗粒食物送入口部。
分布:从浅海到深海,数量较其他棘皮类少。
类群:多孔动物门(海绵动物)
为何“无脑”:无真正组织、无器官、无神经细胞;依靠领细胞形成水流,过滤微粒与溶解有机质。
生态作用:强大的滤食者与固着基底工程师,维持水体清澈与养分循环。
类群:腔肠动物门 八放珊瑚类(“宝石珊瑚”)
为何“无脑”:群体性多水螅体,无集中式大脑;以神经网协调收缩与触手反应。
特征:群体骨骼呈红色,价值高;构成复杂的生境结构,庇护大量小型海洋生物。
类群:头索动物亚门(常被俗称“枪形虫”或“文昌鱼”),并非真正“鱼类”。
为何“几乎无脑”:具背神经管但没有颅骨与真正的大脑;神经系统极为简单。
特征与生态:细长身体半埋沙中,以滤食为主;是研究脊椎动物起源的重要模式生物。
为何“无集中大脑”:有前端神经节(常被称“脑神经节”)与腹神经索分节神经节,但不形成复杂的集中式大脑。
特征:前后吸盘,体分环明显;唾液含水蛭素等抗凝血成分。
栖息:淡水最多,亦见于陆生与海生环境。
为何“无真正大脑”:具小型脑神经节与腹神经索分节神经节,神经中枢分散。
生态价值:以枯落物与土壤有机质为食,疏松土壤、促进养分循环,是典型“生态工程师”。
呼吸:经湿润表皮进行气体交换。
“无脑”不代表“低能”。从海绵的极简“抽水机”,到海星的水管系统与再生术,再到文昌鱼的原始神经轴,这些看似“简陋”的方案,同样能在各自的生态位里高效运作。它们提醒我们:生命的多样性,体现在功能的巧妙,而非器官的华丽。
参考书目
Diéguez, A. 等人,(2014)。动物与人性。社论二十一世纪:Biblioteca Nueva (Colección razón y sociedad)。
康威 S. 和柯林斯 D. (1996)。 “来自加拿大不列颠哥伦比亚省斯蒂芬组的中寒武纪栉水母。” 《皇家学会哲学汇刊:生物科学》(伦敦:皇家学会),第 351 卷 (1337),第 279-308 页。
Pandolfi, M.(2013 年 1 月 15 日)。向鱼学习:具有独特特性的大脑和战略资源。科尼塞特。
动物标签: 无脑动物