[請益] 爲什麽動物主流是使用電訊號在體內傳遞訊息不是光訊號

看板ask-why (知識奧秘)作者 (刃之56)時間13年前 (2013/02/13 20:32), 編輯推噓6(6025)
留言31則, 11人參與, 最新討論串1/1
現在大部份的動物都是使用神經系統來傳遞需要快速傳遞的訊息。 但是在速度上,光訊號(電磁波)也是可以很快。 譬如說我們可以用光纖類比為神經的樹突和軸突,一樣可以傳遞長距離,甚至訊號衰減可能還比較少。 爲什麽好像沒有動物沒有發展出來,使用光訊號在身物體內部傳遞訊號的機制呢? 這牽扯到生物化學、材料科學等等,我不是很瞭解的學科,所以想請幫忙解惑。 我可能可以想到的原因目前分為四大類 1. 訊號被利用時,物理或化學上的經濟程度 e.g. 要觸發一個可利用的電訊號,所需的能量要比光訊號來的高 e.g. 光訊號在生物體內的可能遭遇的雜訊較多 2. 生物本身或環境能利用的資源,在物理或化學上的限制 e.g. 我們根本不可能在細胞尺度做出光纖這種東西 e.g. 以能使用的材料而言,光訊號還是衰減的太快 3. 方便和生物體內其他已建立的系統整合 e.g.在開始發展這種快速訊息傳遞的系統時,神經細胞所使用的重要離子 (e.g. na+, k+),在其他系統已經有良好的利用了 4. 演化上的巧合 就只是我們這種生物先被演化弄出來,結果就佔領了世界了... 稍微google 了一下,沒有找到相關的資訊,想討論一下。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 82.132.219.244 ※ 編輯: cog5566 來自: 82.132.217.233 (02/13 20:53)

02/15 21:47, , 1F
生物體的 神經傳導 用的是"電、化學"訊號,快不是唯一的考量
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還必須能有效地被加以調控~
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02/16 00:34, , 3F
產生光比產生電對生物來說難多了.
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基礎都還是電...
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02/16 03:32, , 5F
生物體內的訊號純粹只有電訊號嗎? 其實我們的科學還沒搞
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懂呢,
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生物體內複雜的程度, 可能比一座圖書館內的圖書都要複雜
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可以簡單的理解, 但是不代表全部,
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02/16 14:43, , 9F
同意三樓
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生物產生光我想到的是戈吉拉XD
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蝦光!
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這就是我的問題呀,如果是難,是難在哪裡呢?譬如說是材料
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還是能量的問題呢?像是有沒有例子是目前已知在細胞尺度,
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產生一個可利用的光信號所需能量,是否遠大於神經電衝動的
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我覺得是系統會太複雜、光難以儲存,一下子就流失了
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離子方便多了,就放出去/丟跟放進來/接就好了
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離子濃度也使調節很方便
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這麼說吧,要放出光,只有兩個管道,熱或電
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熱不用說了,你看燈泡多熱,耗能太大,細胞也難承受
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電的話,都已經有電了,產生電訊號的組織顯然容易多了
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其實有生物能直接從化學能發光,但這個機制比產生電訊
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號麻煩得多,除了構造比較複雜以外估計反應時間也會比
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較慢;此外接收端收到光訊號要用什麼形式處理?雖然不
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能證明沒有其他形式,但已知的方法都是轉成電訊號...
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那一開始就用電就好了。
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02/18 19:01, , 28F
光化學在體內無法有效傳導阿 神經只要絕緣(隨鞘)就能有效
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02/18 19:02, , 29F
傳送電訊 光訊難度高出太多 且產生電訊的方法比光訊簡單
02/18 19:02, 29F

02/18 19:03, , 30F
太多了
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02/19 13:59, , 31F
用光訊號,白天受傷陽光一照說不定會亂抖XD
02/19 13:59, 31F
文章代碼(AID): #1H6uV4wT (ask-why)
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