[00:00.00]本字幕由TME AI技术生成
[00:03.41]欢迎收听生命的色彩作者
[00:07.87]史军
[00:09.01]由点歌为您播讲
[00:15.24]原始的视黄醛分子只含有两个异物二稀单位
[00:19.76]形成典型的共轭结构
[00:22.38]随着生物的不断进化
[00:24.26]这个共轭系统中陆续加入了其他双键
[00:28.02]双键数目越多
[00:29.48]对可见光的吸收情况就越复杂
[00:32.70]也就是可以吸收不同的光波
[00:35.68]如果把一个共二双键结构比作一个琴键
[00:39.06]一个琴键就只能发出一个音
[00:41.76]要想弹出美妙的乐曲
[00:43.80]就必须有更多不同的琴键
[00:47.82]光敏色素对光线的感知是同样的道理
[00:51.80]如果只能感受一种光线
[00:53.90]就很难看到彩色的世界
[00:56.50]要想感受到更多的光线
[00:58.56]就必须对十黄醛分子进行改造
[01:01.16]让它变得更加复杂
[01:02.84]可以吸收不同的太阳光谱
[01:05.10]传递更加全面的光学信息
[01:08.80]改造的策略是为视黄醛分子加上一套蛋白质
[01:12.72]统称为视蛋白
[01:15.44]是蛋白的原始祖先
[01:17.26]来自古老的光合细菌
[01:19.72]数亿年前的发明
[01:21.32]至今仍然在我们的眼睛里默默的发挥着作用
[01:26.06]而且从来不收专利费
[01:29.81]视蛋白和视黄醛共同构成视觉系统的核心部件
[01:34.65]时刻准备迎接光子的到来
[01:39.61]视黄醛的分子很小
[01:41.25]因此很难被光子击中
[01:43.17]就像射击游戏中的靶子
[01:45.61]靶子越小
[01:46.75]当然越难击中
[01:48.45]为了提高击中概率
[01:50.11]必须要有更多的靶子
[01:52.09]所以视黄醛的分子数量很多
[01:54.95]视网膜甚至会折叠起来
[01:57.15]以此容纳更多的视黄醛分子
[02:00.22]更多的视黄圈分子意味着需要更多的视蛋白分子
[02:04.70]它们铺满了视网膜的表面
[02:07.24]封锁了视觉系统的对外通道
[02:10.48]一旦视黄圈分子被光子击中
[02:13.10]视觉工程的第一步就成功启动
[02:18.22]假设开始时
[02:19.44]没有光线射入
[02:20.86]视黄醛为反式结构
[02:22.74]和视蛋白结合在一起
[02:24.70]一切都很平静
[02:27.31]当黎明到来
[02:28.73]太阳升起
[02:30.03]亿万光子从太阳出发
[02:32.45]跨越巨大的空间飞奔而来
[02:35.39]刚刚照射到反时视黄泉分子
[02:38.07]就立即通过电子重排将其切换为瞬时视黄泉
[02:43.83]尽管只是一个小小的结构变化
[02:46.43]却引发了强烈的连锁反应
[02:48.99]因为顺势释黄醛和视蛋白完全不合拍
[02:53.29]二者只能分道扬镳
[02:57.29]至此为止
[02:58.69]光子完成了他的任务
[03:01.13]和所有的负心人一样
[03:03.01]光子只负责拆散别人
[03:05.49]而不会给出真诚的承诺
[03:07.95]此后视觉工程的所有反应步骤
[03:10.93]都与光子无关
[03:14.22]现在
[03:14.80]被拆散的顺势释黄泉与式蛋白面临着何去何从的问题
[03:20.96]首先呢
[03:21.94]视蛋白必须找到另一个反式视黄醛才能恢复原状
[03:26.36]否则就会一直处于异常状态
[03:29.02]并对其他分子造成严重的危险
[03:32.02]而视蛋白一旦与新的反式视黄醛结合
[03:35.24]就会立即转危为安
[03:37.28]直到遭到第二次光子攻击
[03:40.53]式蛋白就这样在分离与结合之间不断轮回
[03:45.33]直到被彻底分解为止
[03:49.71]顺势视黄泉也经历了类似的轮回
[03:53.37]它与视蛋白分开后
[03:55.07]借助其他反应体系的帮助
[03:57.47]重新恢复到反噬视黄醛状态
[04:00.27]又可以再次与视蛋白结合
[04:03.13]两种物质就这样被反复循环利用
[04:06.45]似乎并没有发生什么重要的变化
[04:09.51]但视黄醛分子在反噬和顺势之间的结构切换
[04:14.11]已经将光子带来的信息传递了下去
[04:18.30]没有 没有 没有
[04:19.14]没有
[04:19.67]分子结构切换的本质是电子重排
[04:22.65]而电子重排本身就是一种电信号
[04:25.69]电信号通过一套复杂的程序传给视神经
[04:29.77]再由视神经传递给大脑
[04:31.99]并由大脑视觉中枢还原为图像
[04:35.65]这样我们就看到了外面的世界
[04:39.64]好的
[04:39.98]好的没有
[04:40.89]由此可见
[04:42.29]视觉质量的高低不但取决于感光系统的精密程度
[04:47.43]还取决于大脑的图像处理能力
[04:50.53]有的动物
[04:51.39]比如人类
[04:52.25]有着复杂的眼睛和强大的大脑
[04:54.99]当然能够看见相当清晰的图像
[04:57.87]而有些动物
[04:59.09]比如昆虫
[05:00.25]基本上只能看到一片模糊的马赛克
[05:04.23]具体图像的质量与生存需要有关
[05:07.67]而生存需要又决定了眼睛的进化水平
[05:12.89]那么
[05:13.93]眼睛又是如何进化出来的呢
[05:19.28]请听下一集
[05:21.04]眼睛是如何进化出来的