身體裡面有屬於你的30兆個細胞,還有不屬於你的38兆個。輸入出生的那一天,我們來數一數這中間發生過的事。
你輸入的日期不會傳送到任何地方,也不會被儲存。所有計算都只在這個瀏覽器裡完成。不輸入也能看完全部150節。
我們把皮膚叫作牆,可這堵牆並不固定。先從邊界搖一搖,再往裡走。
皮膚看起來像一堵把你和世界分開的牆。可這堵牆並不固定。外層細胞每兩到四週整個換成新的。舊的會脫落。家裡灰塵中相當一部分,是從人身上掉下來的。
此刻包著你的這層表面,已經不是一個月前那層了。邊界不是一條線,而是不斷被重新畫出來的位置。你剛才坐過的地方,還留著一點點剛才還是你的東西。
從口腔到肛門是一根連通的管子。這根管子貫穿身體。嚥下去的東西還沒有進入體內。只有在穿過腸壁被吸收的那一刻,它才算進來。
從拓撲學看,人不是球,而是一個只有一個洞的甜甜圈。所以“身體裡面”這個詞比想象中窄。我們稱為裡面的地方,很大一部分仍然與外面相連。
一旦決定把邊界劃在哪裡,下一個問題自然就來了。那條邊界裡面,真的只有你嗎。
即使在你感覺“碰到了”的瞬間,原子與原子之間仍有空隙。越靠近,電子殼層之間互相排斥的力就急劇增大,是這股力擋住你不能再進一步。擋住你的不是物質,而是力。
觸感是這股力壓到皮膚裡的感受器所產生的訊號。你一輩子摸到的不是物體的表面,而是物體製造出來的推開。
排斥力對距離極其敏感,距離減半,力會增大幾百倍。這裡只用相對值來呈現這種陡峭。
能把兩個點分開感覺到的最近距離,叫兩點辨別閾。指尖約2公釐,嘴唇比這還要細密,後背超過40公釐。把兩根手指分開4公分按在別人背上,會被感覺成一個點。
身體感覺起來並不均勻。觸覺感受器有密集的地方,也有稀疏的地方,大腦接收這些訊號的面積也相應不同。你感覺到的那張身體地圖,和身體真正的形狀並不相像。
身體裡最大的器官不是心臟也不是肝臟,是皮膚。成年人面積約2平方公尺,重約4公斤,佔體重的15%上下。
皮膚不是蓋子,是器官。它調節體溫,把水留住,接住陽光造出維生素D,第一道擋住入侵。而在做這一切的同時,它一直在把自己重新造出來。
冷的時候手臂上起的那些,是想把毛豎起來的肌肉收縮留下的痕跡。每一根毛上都連著一塊叫立毛肌的極小肌肉。
對毛厚的動物來說這很有用。毛豎起來,夾住的空氣層變厚就暖和,身體看起來變大就成了威懾。人的毛對這兩件事都太細了。功能消失了,線路卻留了下來。
所以雞皮疙瘩不是身體出了故障,而是更早那具身體的習慣。聽音樂起雞皮疙瘩時,動的是同一塊肌肉。
人體的毛囊估計約500萬個,和黑猩猩差不多。不同的不是數量,是粗細和長度。我們的大部分毛留成了幾乎看不見的毫毛。
所以說“我們失去了毛”並不準確。毛囊都還在,只是生長的方式變了。身體要放棄什麼的時候,常常寧願改設定,也不刪掉結構。
指紋能增加抓握摩擦力的說法流行了很久。可是在光滑表面上測量之後發現,指紋的脊線反而減少了接觸面積。
現在更有力的解釋指向另一邊:脊線劃過表面時產生的振動,正好落在皮膚裡的環層小體最容易接收的頻段。它可能是為了感覺得更清楚,而不是為了不打滑。
這件事還沒有定論。這個網站不會把沒定論的事寫得像有定論。科學還在幾個答案之間挑選,這件事本身就是資訊。
傷口癒合分四個階段:止血,用炎症清掃,快速填上新組織,再花幾個月重新編織。
在第三階段,身體沒有還原原來的結構,而是急急堆上膠原把洞堵住。要完全恢復原樣得花長得多的時間,而那段時間裡感染的風險會變大。疤痕是身體選了速度而不是完美所留下的痕跡。
在胎兒時期,傷口癒合不留疤。一般認為是因為子宮裡感染風險低,沒有理由著急。
與外界接觸的面不只有皮膚。呼吸和食物經過的通道,也全都是與外界接觸的面。而且那邊寬得多。
把肺泡全部展開約70平方公尺,腸道內側連絨毛一起展開約32平方公尺。身體與世界相遇的面積,大部分都摺疊在身體裡面。
所以身體是用摺疊這門手藝造出來的。必須要寬,又不能變大,於是折起來。越往裡走,這條原理會反覆出現。
把腸道表面積比作“網球場”的說法流傳很廣,但2014年重新測量後收窄到約32平方公尺。這裡用的是訂正後的數值。
在你什麼都不做的時候,身體裡也有一些事情從未停過。從這裡開始,數字變成你的。
它一次也沒有休息過。你睡著的時候在跳,你想著別的事情的時候也在跳。讀這句話的這會兒,它又多跳了幾下。
心肌和別的肌肉不一樣,它自己製造搏動。把神經全部切斷它照樣跳。移植過去的心臟,確實是在沒有接上神經的狀態下開始跳的。
一次搏動裡,肌肉真正收縮的時間約0.3秒。剩下的0.5秒是舒張。按每分鐘72次算,一天裡休息的時間加起來超過12小時。
而且給心肌本身供血的正是舒張期。在擠壓的時候,它自己的血管被壓住,血進不來。這是一種只有休息時才能吃飯的結構。
所以心率變得很快時,先縮短的是舒張期,心臟能拿到的那份血反而變少。
心臟內側永遠是滿的。可是心肌不能直接用那些血。壁太厚了,腔裡的血滲不進肌肉深處。
所以心臟有另一套單獨的血管專門給自己送血。主動脈剛一開始就分出兩支,像王冠一樣繞住心臟外面。冠狀動脈這個名字就來自那個形狀。
一臺泵為了給自己供燃料,得往外面接一根管子。身體裡的解決辦法,常常就是這樣繞一條路。
吸進去的空氣裡21%是氧氣,但身體真正抓住的只有其中四分之一左右。撥出去的氣裡還剩著約16%的氧。人工呼吸能起作用的原因就在這裡。
而且空氣混合得非常好。整個大氣比想象中薄,幾百年就能繞地球一圈。你剛吸進去的這口氣裡,混著幾乎每一個活過的人撥出來的分子。
屏住呼吸,胸口會開始發悶。製造那個訊號的不是缺氧,而是二氧化碳在積累。比起氧氣濃度,身體對血液酸鹼度的變化敏感得多。
這樣設計是有道理的。氧氣有餘量,少一點看不出來;二氧化碳只要積一點,血的pH馬上就晃。警報被接在了更危險的那一頭。
所以吸進不含氧的氣體也不會覺得憋。警報不會響。充滿氮氣的密閉空間之所以危險,原因就在這裡。
你停下來的那一刻,並不是氧氣耗盡的那一刻。那時血氧飽和度幾乎沒變。讓你停下來的是積起來的二氧化碳按響的警報。
數字是多少都不要緊。這裡只有一件事要知道。你並不是直接知道身體的狀態,你只收到身體挑出來發給你的訊號。
感到不適請立刻停止。絕對不要在水中或駕駛時進行。本頁不提供健康資訊,也不儲存任何記錄。
肺裡有約3億個直徑0.2公釐左右的小囊。全部展開約70平方公尺,能鋪滿一個房間。
那些小囊的壁厚度不到1微米。一層細胞,再過去一層毛細血管。氧氣要跨過的距離,比頭髮絲粗細的百分之一還短。
要把70平方公尺裝進胸腔,辦法只有一個:折起來。第10節看到的原理在這裡又出現了。
10萬公里當中,像主動脈那樣的粗路只佔極小一部分。總長的絕大部分是毛細血管,直徑剛夠一個紅細胞透過。紅細胞是把自己折起來擠過去的。
身體裡沒有任何一個細胞離毛細血管超過0.2公釐。30兆個全部被安排在配送範圍之內。
紅細胞成熟時會丟掉細胞核,也丟掉粒線體,只為多騰出一格裝氧氣的空間。因此它能塞進每個細胞2.5億個血紅蛋白。
代價也在。沒有圖紙,它修不了自己。損傷積起來就直接碎掉。所以它的壽命約120天。
你身體裡現在有25兆個這樣的細胞。身體裡最多的細胞,是一種以“會碎”為前提造出來的細胞。
要運氧氣,需要一種能抓住又能放開氧的金屬。人用的是鐵。鐵與氧結合就顯紅色。血是紅的,原因僅此而已。
螃蟹、章魚、鱟用的是銅。銅與氧結合顯藍色。有些蟲子用綠色的色素,南極的某種魚乾脆放棄了色素,靠透明的血活著。
運氧氣的辦法從來不止一種。此刻在你體內的這個解法,是好幾個答案中活下來的那一個。
在主動脈裡,血以每秒40公分奔跑。在毛細血管裡是每秒0.3公釐,慢了一千多倍。路明明變窄了,為什麼反而變慢?
因為每分一次叉,單根管子變細,總橫截面積反而變大。在寬的地方流得慢。而且這個慢正是目的:氧氣和養分需要時間渡過去。
身體用同一套管子,同時解決了送得快和留得久這兩件事。
身體有兩套迴圈。一套是心臟推著的血管,另一套是淋巴管。可是淋巴系統沒有泵。
肌肉收縮時壓住管子,淋巴就被擠著往上走。有瓣膜擋著,不會倒流。不動就不流。久坐腿會腫,原因就在這裡。
一天迴圈的量只有2到3升,不算多,但這條路一旦堵住,組織裡就會積水。它也是免疫細胞行走的道路。
所有細胞都把內側維持得比外側更負。電位差約-70毫伏。膜只有5奈米厚,除以這個厚度,相當於每公尺1400萬伏的電場。比閃電內部還強的電場,常年掛在你的每一張細胞膜上。
神經發訊號的方式,是把這個電位翻轉一瞬間。翻轉的那一塊朝旁邊擴散出去,就是神經傳導。它和電子沿著電線流動是兩種原理。
可就算全部加起來,也點不亮一隻燈泡。身體裡的電不是用來出力的,是用來說話的。
聲音是聲帶振動發出來的,振動的頻率就是音高。成年男性大致在85–180Hz之間說話,女性在165–255Hz之間。也就是說,一秒鐘開合100到250次左右。
聲帶本身更接近一個蜂鳴器。成為話語是後面的事。舌頭、嘴唇、下巴、軟顎改變通道的形狀,放大某些頻率、壓掉另一些。聲音在喉嚨裡產生,話語在嘴裡成形。
自己的聲音在錄音裡聽著陌生,原因也在這裡。平時聽到的那個聲音裡,混著從顱骨傳過來的低音。
吃,就是把原本在外面的物質搬進你的配置裡。那條路是一根9公尺長的管子。
嚥下去的東西穿過身體要花一到兩天。其中大部分是在大腸裡一邊被抽走水分一邊等待的時間。
最快的一段是食道,7秒。推它下去的不是重力,是肌肉的波。就算倒立,食物也照樣往下走。
口腔、食道、胃、小腸、大腸不是各自獨立的器官,而是連成一根的管子。成年人長約9公尺,五倍於身高,摺疊著裝在肚子裡。
各段的工作不同,管壁的基本結構卻一樣:從內往外是黏膜、肌肉、外膜。那層肌肉按順序收緊,把裡面的東西朝一個方向推。
這根管子貫穿身體,和第2節看到的一樣。你內側的一半,嚴格說來是外面。
把腸道表面積比作“網球場”的說法流傳很廣,但2014年重新測量的結果是約32平方公尺,大約一個房間。這裡用訂正後的數值。
不過令人吃驚的是倍率。如果是一根光滑的管子,只有0.5平方公尺。皺襞、絨毛、微絨毛一層層疊上去,把它放大了60多倍。
必須要寬又不能變大的時候,身體用的辦法永遠是同一個:折起來。
被誇大的比喻被長期引用是常有的事。這個網站只要有訂正後的數值,就用訂正後的數值。
胃液的pH在1.5到3.5之間,比純水酸幾十萬倍,把刀片泡進去真的會被腐蝕。
那胃自己為什麼不會被溶掉?有兩樣東西擋著。一是黏液層,二是速度。胃壁細胞約每5天整批換成新的。
這就是身體面對擋不住的損傷時的另一個答案。不去硬扛,而是造得比壞得更快。
唾液裡有一種叫澱粉酶的酶,把澱粉切成糖。公尺飯嚼久了會發甜,是因為在嘴裡分解就已經在進行了。
不過撐不了多久。一進胃碰到酸,澱粉酶立刻失去作用。消化像接力一樣進行,每一段換一種當班的酶。
一天分泌的唾液有1到1.5升。其中大部分是在你沒有吃東西的時候也一直在分泌的。
人一天吞嚥600次左右。其中能意識到的只有很小一部分。睡著的時候也會吞嚥50次上下。
吞嚥是身體裡最複雜的反射之一。二十多塊肌肉必須按固定順序動作,氣道還要在準確的時刻關上。稍微錯一點就會嗆到。
可一旦想有意識地做,反而更難。身體裡有很多部分,在你不插手的時候反而運轉得更好。
即使在健康人之間,透過時間也能從12小時拉到48小時。取決於吃了什麼、動得多不多、腸道裡住著哪些細菌。
一個平均值很難說明一具身體,原因就在這裡。這個網站的所有數字都不診斷你,它們只是為了給出尺度感。
腸壁裡像網一樣鋪著約5億個神經細胞,規模與一隻貓整個大腦的神經元數量相當。這被稱為腸神經系統。
特別的是它的自主性。把通往大腦的神經切斷,腸道依然自己判斷、自己動作。它感知進來了什麼,決定什麼時候收緊哪塊肌肉。
認為身體裡只有一個司令部,這想法並不準確。好幾個地方各自做決定,再互相報告。
血清素以與情緒有關而聞名,但體內血清素的90%以上是在腸道裡造出來的。它在那裡做的事不是情緒,而是調節腸道的運動。
這裡有一點要當心。腸道的血清素跨不過血腦屏障。腸道造出來的血清素不會直接變成大腦裡的情緒。“腸道製造情緒”這句話是誇張。
腸和腦透過神經、免疫和代謝產物互相影響,到這一步是有證據的。再往下還在研究中。停在這裡才是準確的表述。
飢餓不是直接感覺到胃是空的。它是胃和脂肪組織放出的荷爾蒙抵達大腦下丘腦之後產生的解釋。飢餓素說吃,瘦體素說停。
所以飢餓也會對時鐘起反應。到了平時吃飯的鐘點,就算胃不空,訊號也會來。身體不只按狀態運轉,也按預測運轉。
這個網站不再往前走。該吃多少、多少卡路里、體重該是多少,這裡都不涉及。
新生兒的身體約75%的重量是水。成年人在60%上下,年紀大了還會再降一點。肌肉含水多、脂肪含水少,所以隨身體的構成而變。
那些水不是單純填在那裡。三分之二在細胞裡面,其餘在細胞之間和血液裡。維持這幾處之間的濃度差本身,就是身體最基本的工作。
所以“喝水”與其說是補充,不如說更接近維持一股流動。
比例因人而異,同一個人在一天之內也會變。這裡給出的值是範圍的中間,不是你的值。
確定的只有方向。出生時水最多,此後慢慢減少。減少的不只是水,還有把水留住的組織。
這裡是這個網站想說的話的正中間。身體裡住著不屬於你的東西,其中一部分來自別的人。
這是2016年重新數過之後的結果。在那之前一直說細菌是人體細胞的十倍,實際上是大約1比1.3。即便如此,還是細菌更多。
它們大部分在大腸裡。它們替你分解你消化不了的東西,造出維生素,調校免疫。沒有它們,活著會變得很難。
你不是一個人,而是一群共同維持著的一種狀態。
“體內細菌比人體細胞多十倍”這句話,來自1972年的一次粗略估算。它假定每克腸內容物裡有多少細菌,再乘以腸道體積。論文裡作為依據的計算只有一段。
2016年,三位研究者按組織重新數了一遍。結果是人體細胞3.0×10¹³,細菌3.8×10¹³。不是10比1,是1比1.3。
這裡重要的不是新數字,而是它被訂正了這件事。科學值得信賴,不是因為它不會錯,而是因為它有一套把錯的東西改過來的程式。
Sender R, Fuchs S, Milo R (2016) Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body. PLoS Biology 14(8).
住在你身上的細菌,按物種數是幾百到一千種左右。人的基因約2萬個,而把它們的基因全部加起來超過200萬個。
基因就是一份“能做什麼”的清單。也就是說,把你身體裡正在發生的化學反應列成清單,其中大部分不是你的。
所以有些研究者提議,把人當作“人類基因組+微生物基因組”合起來的一個單位來看待。要不要接受,還在爭論。
腸道細菌分解人的酶切不動的膳食纖維。這個過程產生的短鏈脂肪酸,成了大腸細胞的主要能量來源。大腸細胞先用細菌給的,再用血液裡的。
維生素K和一部分B族維生素也是它們造的。它們還會先佔住病原體想要落腳的位置。免疫細胞學習該攻擊什麼、該放過什麼,它們也參與其中。
在無菌條件下養大的動物,腸道結構和免疫系統都發育不良。身體是以它們會在場為前提設計出來的。
聽到38兆這個數會覺得很重,可全部聚起來也只有0.2公斤左右。“腸道細菌有1.5公斤”這句話也流傳很廣,那是高估。
一個細菌的體積是人體細胞的幾百分之一。數量相近,質量完全沒法比。
數量多和重,是兩回事。在身體裡,影響力通常來自數量和位置,而不是重量。
胎兒的腸道接近無菌。第一次定殖發生在出生過程和緊隨其後的時刻:經過產道時,接觸皮膚時,進食時。
剖宮產出生的嬰兒和順產出生的嬰兒,早期的細菌構成被觀察到不同。不過在幾個月到幾年之間,這種差異會顯著縮小。至於長期影響,目前還沒有結論。
這裡不談優劣,只寫事實。最先進入你身體的生命,不是你挑的。
抗生素不會只挑目標菌殺。住在腸道裡的那一群也會一起減少。構成回到原樣,通常要幾週到幾個月。
而且有些物種回不來了。如果空出來的位置被別的物種先佔住,原來的構成就不會復原。就像森林燒過之後,重新長出來的樹不一樣。
這不是說應該避開抗生素。這個網站不對治療提供建議。這裡只想說一件事。身體裡的成員不是一份名單,而是一個生態系統。
大約20億年前,一個細胞吞下了另一個細胞。它沒有被消化,也沒有出去。它留在裡面製造能量,作為交換得到庇護。那就是粒線體。
證據到現在還留在你身體裡。粒線體有自己單獨的DNA。那段DNA不像細胞核的,而是像細菌那樣的環狀。它有雙層膜,還自己分裂。
你此刻用的每一分能量,都是那個遠古被吞下的細菌的後代造出來的。“不是你的東西”不只在腸道裡,它在每一個細胞裡面。
精子裡也有粒線體,但受精之後大部分被分解掉、消失了。留下的只有卵子裡原本那些。所以粒線體DNA只沿母系傳下去。
靠這個性質可以倒著追溯家系。母親的母親的母親,一直往上走,如今活著的所有人會匯到一個人身上。
那個人被稱為粒線體夏娃。這不是說她是人類第一位女性,而是說只沿母系追溯時遇到的最近共同祖先。
八千人出頭。排成一列也不到幾公里。從那列隊伍最末端那個人手裡接過來的東西,此刻正在你的細胞裡製造能量。
而且這列隊伍不在人這裡結束。再往回走,會走到20億年前被吞下的那個細菌。你身體裡穿過著一條從未斷過的線。
懷孕期間,胎兒的一部分細胞會越過胎盤進入母親的血液。而且分娩之後它們不會消失。血液裡、皮膚裡、肝臟和心臟裡都能找到。在分娩幾十年之後的人身上也確認得到。
這種現象叫微嵌合:在一具身體裡,基因不同的細胞混在一起活著。
那些細胞在做什麼還沒有定論。有觀察說它們幫助修復組織,也有觀察說它們與免疫有關。確定的只有一件事:它們留下來了。
越過去的不是單向的。母親的細胞也會越過胎盤進入胎兒。而且那些細胞在出生之後仍然留著。在成年人身上也能檢出。
所以你的身體裡有一些不是你造出來的細胞。它們比你更早存在,帶著不同的基因組,此刻在你體內活著。
這個網站的那句話在這裡完成了。身體裡“不是你的東西”不只有細菌,還有人。 你不是一個。從一開始就不是。
微嵌合是被觀察到的現象,其功能與影響仍在研究中。這裡只寫了已經確認的事實。
人類基因組約8%是很久以前入侵的逆轉錄病毒留下的痕跡。插進生殖細胞的序列會原樣傳給下一代。就這樣積累了幾千萬年。
真正用來造蛋白質的人類基因只佔全部的2%出頭。體內留下的病毒痕跡,比人類自己的基因多四倍。
其中大部分已經壞掉,安靜地待著。可並不是全部都這樣。
胎盤裡有一層,細胞在那裡拆掉膜融合成了一體。它在母體和胎兒之間放養分透過、擋免疫攻擊。引發這種融合的蛋白質叫合胞素。
造合胞素的基因不是人一開始就有的。那是逆轉錄病毒用來把自己的外殼貼到細胞上的基因,被身體原樣拿過來用了。
入侵的工具變成了保護的工具。你來到這個世界的方式本身,是從很久以前感染過你祖先的某種東西那裡借來的。
構成身體的材料不斷出去,又不斷進來。可你依然是你。留下來的到底是什麼呢。
各種組織更替的速度不一樣。胃壁5天,皮膚外層2到4週,紅細胞120天,肝細胞一年出頭,骨頭每年約有十分之一換成新的。
所以“身體每七年完全換一遍”這句話並不準確。速度因組織而異,還有些部分根本不更替。但絕大部分確實會換掉。
物質全都換掉了卻還能叫作同一個東西,是因為我們命名的物件本來就不是物質,而是配置。河不是水,是水流動的形狀。
身體也是這樣。構成你的原子是借來的,很快就會出去。留下來的是那些原子曾按什麼順序排列、維持了哪些連線。你不是物質,是一個圖樣。
而且不必把這看成一個失去的過程。停下來就是死。正在被更替,意思就是還活著。
同樣多的細胞也新生了出來。所以總數幾乎不變。進來的和出去的正好抵平——那就是維持。
30兆個細胞各做各的事。沒有一個知道全域性的中樞。所謂你,更接近那30兆個共同達成的一致。
細胞死掉的方式有兩種。一種是意外破裂,另一種是按程式把自己收拾乾淨。後者叫細胞凋亡。
進入凋亡的細胞會把DNA切碎,把身體折起來不讓它脹開,再朝外掛出一個“請把我清走”的標記。於是鄰近細胞或免疫細胞悄悄把它吞掉。不會發炎。
這套程式壞掉、該死的細胞不死反而不停增加,那就是癌。在身體裡,死不是失敗,是一種功能。
胎兒的手一開始是一塊槳。手指不是一根根長出來的,而是先形成一塊板,再由指間的細胞接到命令消失,把它分開。
就像雕刻家削掉石頭做出形狀。比起造好再接上去,身體更常用抹掉多餘部分這個辦法。
大腦裡也發生同樣的事。幼年時建立的連線,有相當一部分後來被清理掉。留下什麼,是由抹掉了什麼決定的。
骨頭不是凝固的石頭。破骨細胞把舊的部分溶掉,成骨細胞再把那個位置重新填上。靠這個迴圈,成年人的骨頭每年約有10%被更替。
這樣做是有理由的。受力多的地方可以鋪得更厚,不受力的地方鋪薄。骨頭每年都按被使用的方式重新設計一次。
所以長期不動,骨頭會變薄。在太空待久了的人身上發生的就是這件事。
只看絕對強度,鋼比骨強。可是鋼比骨重四倍以上。按同樣重量來比,順序就反過來了。
身體得自己扛著自己的重量走路。所以要緊的不是絕對強度,而是每單位重量的強度。骨是在這個條件下被選出來的材料。
而且骨斷了之後會自己重新長上。鋼沒有這個性質,這正是活材料的好處。
肌肉受到比平時更大的力時,肌纖維裡會出現微小的損傷。身體在修復它的同時造得比原來稍厚一點,這是為了下次同樣的力來了也能撐住的調整。
所以生長不發生在運動的時候,而發生在休息的時候。恢復就是生長。
肌細胞的細胞核不容易消失。停止運動、肌肉變小之後,細胞核仍傾向於留著。身體會把學過一次的東西記成結構。
身體裡幾乎一切都會更替,但有例外。眼睛晶狀體中心部位的蛋白質,是胎兒時期造出來、一輩子原封不動留著的。牙釉質一旦造好也不會再造。大腦皮質的神經細胞和心肌細胞,大部分也是陪你走完一生。
不更替,意思就是損傷不會被抹掉。晶狀體的蛋白質幾十年裡原樣承受紫外線和氧化,一點點變硬、變渾。
更替要付代價,不更替同樣要付代價。身體在不同部位做了不同的選擇。
一根頭髮一個月長約1.25公分。看著慢,可是10萬根同時在長。加起來一天超過30公尺。
那些長度全是蛋白質。造出角蛋白再把它推出去,這項工作在頭皮底下沒停過。就在你什麼都不做的時候。
身體別處有淋巴管把廢物收走。大腦幾乎沒有淋巴管。取而代之的是腦脊液沿著血管旁的通道進來,沖洗組織之間再流出去。這套系統叫類淋巴系統。
特別的是時機。這股流動在睡著的時候大幅活躍起來。有觀察發現,睡眠時神經細胞之間的空隙會變寬,液體更容易透過。
睡眠不是什麼都不做的時間,而是做那些醒著時做不了的事的時間。收拾總是在打烊之後。
人生的三分之一是睡眠。看起來像浪費,可如果睡眠能被取消,進化早就取消了。睡著的時候既吃不了也逃不掉。在那段時間裡發生的事,必要到值得冒這個險。
做夢的快速眼動睡眠在新生兒身上特別長,接近總睡眠的一半。一個還沒怎麼見過世界的大腦在整理什麼,我們至今還不知道。
身體外面的事,全都被翻譯成訊號才進來。翻譯要花時間,漏掉的地方會被補上。
光從眼睛到手指的物理距離還不到2公尺。如果神經訊號以每秒120公尺奔跑,20毫秒就夠了。可實際記錄是200到300毫秒。
這個差值沒有花線上路的長度上,而是花在判斷上。視網膜把光變成訊號要時間,視覺皮層得出“有東西變了”這個結論要時間,決定要按下去也要時間。
你對世界作出反應的速度,大部分不是移動的時間,而是解釋的時間。
不儲存也不傳送任何記錄。重新整理頁面就沒有了。
最快的神經纖維傳導速度約每秒120公尺。聲音在空氣中是每秒343公尺。身體裡面比空氣裡還慢。
而且不是所有神經都快。傳導那種鈍鈍散開的痛的纖維,每秒還不到1公尺。所以撞到腳趾時,尖銳的痛先來,沉重的痛後到。同一件事,到達了兩次。
快的纖維裹著一層絕緣的鞘,訊號在縫隙之間跳著走。要提速就得多用材料。身體只在需要的地方付了這筆錢。
光落到視網膜、訊號被造出來、大腦把它拼成一個場景,大約要100毫秒。此刻看見的,已經是過去了的那一瞬間。
可我們大體上不會撲空,還是能接住飛過來的球。因為大腦知道這個延遲,會預測著往前補償。看見的位置,其實是大腦算出來的“這會兒應該在這裡”。
你看到的現在不是測出來的,是估出來的。
碰到腳尖的訊號到達大腦,比碰到臉的訊號晚上幾十毫秒。距離不同,本來就該這樣。
可同時碰腳和臉,我們感覺是同時的。因為大腦重建的不是到達的時刻,而是事件的時刻。它把先到的訊號先按住一會兒,等晚到的那個。
所以“現在”不是一個瞬間,而是一扇有寬度的窗,大約100毫秒寬。落進那扇窗裡的事情,全都算作同時發生。
消失的那個位置,是視神經穿出眼球的洞。那裡沒有接收光的細胞。一個直徑約1.5公釐的真正的洞,兩隻眼睛各有一個。
可平時視野裡並沒有黑點。一隻眼睛擋住的位置由另一隻眼睛看著,就算只睜一隻眼,大腦也會用周圍的花紋把那個位置填上。
這不是解釋,是證明。剛才它真的在你眼前消失了。看得見的並不等於存在的全部——這件事,身體親自演示給你看。
如果盲點位置上有牆紙的花紋,大腦就把那個花紋接著畫下去。有條紋就補條紋,是灰色就補灰色。它把從沒核實過的東西,當作核實過的給你看。
這不是缺陷,是方針。每一刻都去核實每一個地方,代價太大。所以大腦用猜測填掉大部分,只把注意力花在與預期不符的地方。
所以“看”與其說是記錄,不如說更接近改寫。你所知道的外面的世界,是身體造出來的一份最像樣的草稿。
視網膜的神經節細胞約100萬個,從這裡送往大腦的資訊量估計在每秒10百萬位元左右。
可意識處理的量和它完全不在一個量級。多項估計認為是每秒幾十位元。進來的東西裡,大約只有百萬分之一變成了“看到了”。
剩下的並沒有被扔掉。它們用在保持姿勢、移動眼睛、察覺危險上。只是沒有向你彙報而已。
光有波長,沒有顏色。顏色是大腦比較三種視錐細胞各自反應了多少之後貼上去的名字。
證據是洋紅。沒有任何波長對應洋紅。它是紅和藍一起被刺激時,大腦造出來的顏色。光譜裡沒有的顏色,我們看得若無其事。
有四種視錐細胞的動物,能看見我們分不出來的顏色。世界上有幾種顏色,由看的一方決定,不由世界決定。
有一種罕見的狀態叫先天性無痛症,從出生起就感覺不到痛。沒有痛苦聽著像很輕鬆,其實相反。咬到舌頭不知道,踩著骨折的腳走路,燙傷了也察覺不到。
痛既是通報損傷的訊號,也是強制你不去用那個部位的裝置。不讓它休息就好不了。
所以痛不是故障,是保護。它被設計成不舒服,是因為不難受人就不聽話。
癢和痛走的是不同的通路。負責的神經纖維不同,產生的行為也相反。痛讓你躲開,癢讓你去抓。
抓著舒服,是因為抓的刺激造出一點輕微的痛,把癢的訊號蓋了過去。兩個訊號在脊髓裡互相抑制。不過被抓過的地方又會放出重新召喚癢的物質。
癢本來應該是有目的的:把附在皮膚上的蟲子和寄生蟲弄掉。現在留下來的只有那條線路。
這是基準狀態。
身體正常運轉的幅度還不到10度。外面的氣溫在零下40度到零上50度之間來回,裡面卻一直守著那扇很窄的窗。
原因是酶。推動身體化學反應的蛋白質,形狀就是功能,而形狀對溫度很敏感。只要偏離幾度,摺疊就亂了。
你的體溫不是被維持著的,是每時每刻被守住的。
這個滑塊是關於溫度對生物體的一般物理與化學說明,不是症狀判斷,也不是醫學建議。
守住體溫有兩個方向:不夠就造,多了就扔。發抖是讓肌肉空轉造熱,出汗是讓水蒸發把熱帶走。
判斷在下丘腦做出。它定好一個目標值,比較從皮膚和血液傳來的溫度,決定開哪一邊的裝置。和恆溫器是同一種結構。
發燒就是這個目標值本身被調高了的狀態。所以體溫往上走的時候反而覺得冷。身體是照著新的目標判斷,認為現在還不夠。
大腦的重量是身體的2%出頭,用掉的能量卻是全部的20%。按重量算是十倍。
而且這份消耗,不管你想不想事情都差不多。大部分花在神經細胞維持膜內外的電位差上。光是維持隨時能說話的狀態,就是最大的一筆開銷。
小孩子這個比例還要更高。五歲前後,接近一半的能量都送去大腦。人選擇了先把腦養起來,再養身體。
神經元的數量和恆星的數量位數相同。這是個常被引用的比喻,但停在這裡就只看到了一半。
差別在連線上。恆星之間彼此不接觸。神經元平均每一個與7000個相連,全部連線達到100兆個。讓大腦成為大腦的不是數量,是連線。
外面在這裡出現了一次。這個網站很快會再一次走到外面去。只是那扇門在身體最裡面的盡頭。
每一個細胞裡都裝著2公尺長的線。線上寫的不是命令,更接近一份附條件的指示。
把46條染色體全部接起來是2公尺。這根線裝在直徑0.00001公尺的細胞核裡。按比例說,相當於把200公里長的線塞進一個網球。
而這件事正在30兆個細胞裡同時發生。身體裡最精巧的工序,此刻仍在誰也看不見的地方進行。
DNA像線繞線軸一樣纏在叫組蛋白的蛋白質團上。纏好的單元再擰,擰出來的東西再折。每一級體積都變小,最終被壓縮到萬分之一。
可是不能就這麼團起來。需要的基因必須隨時能取出來讀。所以常讀的部分折得松,不讀的部分折得緊。
哪些部分松、哪些部分緊,每種細胞都不一樣。拿著同一本書,各自只翻開不同的頁在讀。肝細胞和神經細胞不一樣,原因就在這裡。
人類基因組的30億個字母裡,被用作蛋白質圖紙的部分只有2%出頭。有一段時間,其餘部分被叫作“垃圾DNA”。
現在不用這個名字了。那些區段裡有決定何時開啟哪個基因的開關,有隻被讀成RNA、不變成蛋白質的調控元件,還有第49節看到的病毒痕跡。
不過這也不意味著全部都有功能。功能到哪裡為止、殘骸從哪裡開始,還在爭論中。沒有定論的事,就寫成沒有定論。
複製DNA的酶沒法完整複製鏈條最末端。這是結構決定的。所以每分裂一次,染色體的末端就短一點。
為了不讓重要資訊被削掉,末端反覆接著一段沒有意義的序列。這就是端粒,作用像鞋帶頭上的那截塑膠。
那份餘量磨完之後,細胞就不再分裂,停下來。分裂次數有上限不是缺陷,也是一道安全裝置。無限分裂的細胞是什麼,第54節已經看過了。
這個上限叫海佛烈克極限。1961年,人們觀察到培養的人體細胞在一定次數之後不再分裂,它才為人所知。
可是隻分40次,細胞就超過1兆個了。有上限和不夠用,是兩回事。
生殖細胞和幹細胞用一種叫端粒酶的酶把末端重新接長。所以一代代傳下去,整條譜系不會被磨光。
一個細胞的DNA一天大約會出現幾萬處損傷。紫外線、活性氧、自然發生的化學反應、複製失誤,原因有很多。
可是絕大部分當天就被修好了。每一種損傷都有各自負責的修復系統,而兩條鏈擰成螺旋這個結構本身,就是為了一邊壞了還能照著另一邊復原而存在的。
身體維持得好,不是因為損傷少。是因為損傷很多,而修得比壞得更多。
複製的準確度非常高,大約十億個字母才錯一次。可它不是零。而這一點很要緊。
如果複製是完美的,後代就和親代一模一樣。沒有變異就沒有可供選擇的東西,環境變了也沒有辦法應對。進化把錯誤當作材料來用。
正因為不完美,才走到了這裡。你存在的理由之一,是在某個地方有什麼東西被抄錯了。
在發育第4到第5週,人的胚胎有一條尾巴,脊柱一直延伸到臀部之外,大約十來節椎骨。到第8週左右,大部分被“被安排好的死”吸收掉。剩下的就是尾骨。
同一時期,頸部會出現叫咽弓的褶皺。在魚身上它會變成鰓。在人身上,它成了下巴、耳朵和喉的材料。它不是消失了,而是被用作了別的東西。
發育過程並不是把祖先的歷史原樣重放一遍。只是沒法完全丟掉舊的設計,於是在它上面改著蓋。
受精卵是一個細胞。40週之後成為細胞數超過2兆個的身體。這中間心臟開始跳動,神經管摺疊起來,手指被削了出來。
令人吃驚的是那份說明書的大小。指導整個過程的資訊,都裝在最初那個細胞裡的一根2公尺長的線上。與其說是圖紙,不如說更接近一份按順序開啟的開關清單。
到發育第6週為止,胚胎的生殖結構被造成朝哪邊都能走的形態。它們從同一個原基開始,之後按照被開啟的基因和荷爾蒙,發育成不同的器官。
所以男女的器官之間留著對應關係,因為它們是從同一批材料裡分出來的。
發育學能說的到此為止。這個網站只寫事實,不新增解釋。
“寫在基因裡”這種說法容易引起誤解。基因裡寫的不是結果,而是在什麼條件下造什麼。條件變了,結果也會變。
而且讀哪個基因,是由化學標記調控的。DNA上接了甲基,或者組蛋白的尾巴發生化學變化,那一段就會變成能讀或不能讀。這種調控叫表觀遺傳。
標記隨環境而變,細胞分裂時大體上會一起被複制過去。身體不是接過了一份說明書,而是一直在重讀、一直在改。
同卵雙胞胎的基因組幾乎相同。可是年紀越大,表觀遺傳標記的分佈就越拉開。吃了什麼、怎麼生活、接觸過什麼,會改變讀的方式。
所以就算拿著同一本書開始,時間久了也會翻開不同的頁在讀。疾病風險、看起來像衰老速度的那些指標,都會分道揚鑣。
基因是起點,不是結局。 而且就連那個起點,正如前面幾部所看到的,也並非全都是你的。
比細胞再往裡走,就是原子。而原子幾乎是由“什麼都沒有”構成的。
身體裡大約有7 × 10²⁷個原子,7後面跟著27個零。可觀測宇宙裡的恆星數估計在10²²到10²⁴之間。一具身體,是由比整個宇宙的恆星多幾十萬倍的零件構成的。
其中大部分是氫。按個數算,每10個裡有6個是氫。按重量算,最多的是氧,因為氫太輕了。
數法不同,答案就不同。要理解一具身體,一個數字為什麼不夠,原因就在這裡。
原子核的直徑是原子直徑的十萬分之一。把一個原子放大到足球場那麼大,原子核就是擺在正中間的一粒公尺。其餘全是電子以機率鋪開的空間。
只留下原子核全部壓實,一個人會變成直徑0.008公釐,和一個紅細胞差不多大。常被引用的“一粒鹽”,更接近把全人類80億人一起壓實的結果。而且那也比一粒鹽大,邊長1.4公分,約等於一塊方糖。
即便如此,推牆的時候手也不會穿過去。幾乎全是空的東西,彼此把對方擋住了。
按中子星物質的密度(約2.3×10¹⁷ kg/m³)計算。流傳很廣的那個比喻弄錯了數量級,所以這裡重新算過並作了訂正。
幾乎全是空的東西之間,為什麼穿不過去?有兩樣東西擋著。一是電子之間的電排斥,二是兩個電子不能處在同一個狀態這條規則。
第二樣不是力,是規則。可結果表現得像力。想把電子擠進狹窄的地方,就會產生抵抗。你能坐在椅子上,相當大一部分原因就是這條規則。
第3節開始的那個話題在這裡合上了。你一輩子摸到的不是物體,是推開。 而那個推開,是由幾乎全是空的東西造出來的。
身體裡儲存的ATP只有50克。全部用完撐不到兩分鐘。可一天消耗的總量相當於你的體重。
看起來矛盾,答案卻很簡單。同一個分子一天裡被重新造出來用一千多次。用完之後再接回去還原成原樣,這個再組裝發生線上粒體裡。
所以身體不是儲存能量的桶,更接近一扇不停轉的旋轉門。
休息時身體放出的熱在100瓦上下,和一隻舊式白熾燈泡一樣。睡著的時候也一直髮著約70瓦。
所以人一多,房間就會變熱。一間有100個人的房間,等於開著一臺1萬瓦的暖氣。大建築的空調設計裡,真的會把人數算進去。
那些熱不是副產品,是正題。身體做的化學反應,相當一部分最後都以熱收場。活著,也意味著比周圍更熱。
按重量算一算吃下去的東西離開身體的路徑,最大的出口不是大腸也不是腎臟,而是肺。脂肪被分解之後,大部分變成二氧化碳隨呼吸出去。
把由碳、氫、氧構成的分子燒掉,剩下的是二氧化碳和水。水隨尿和汗走,二氧化碳隨呼吸走。離開身體的重量,大部分散進了空氣裡。
這和直覺相反。我們總以為東西不見了是往下去了。實際上它是往上走的。
以噸計的東西經過了身體,體重卻沒變。因為進來多少就出去多少。身體從來不是倉庫,是一個透過點。
而此刻構成你的原子,是在那股流裡被暫時抓住的一些。第52節看到的那條河在這裡又出現了。
只計算重量的總和。不涉及熱量、體重、體脂,此處數值依據標準參考值,只為給出大致的尺度感。
走路的時候,身體一直在倒。每一步都把重量往前洩,另一隻腳把它接住。走路是被控制住的摔倒。
所以走路花的能量比想象中少。用兩條腿走比四條腿慢,卻能持續得久得多。人選擇了走得遠,而不是跑得快。
在走到最深的那個位置,有一扇門開啟了。那扇門通向外面,而且是很遠很遠的外面。
身體的99%由六種元素構成。它們各自被造出來的地方並不相同。
除了氫,其餘全都是在恆星內部造出來的。如果恆星沒有走完一生並散開,這些原子就不會存在。
所以一路走到身體最裡面的那條路,同時也是走向外面的路。在最裡面的盡頭,宇宙出現了。
大爆炸之後的幾分鐘裡,宇宙只造出了氫、氦和極少量的鋰。要造出接下來的元素得有恆星,而恆星的出現又花了好幾億年。
所以你體內的氫原子和現在的宇宙一樣古老。每一個水分子上都接著兩個氫。你的60%是水,而那些水的大部分,是宇宙最先造出來的材料。
其餘的元素全都穿過了恆星的內部。你身體裡混著沒經過恆星的物質和經過恆星的物質。身體是用兩個時代的材料造出來的。
溶在血漿裡的離子種類和大致比例,與海水相似:鈉、氯、鉀、鈣、鎂。濃度稀一些,約為海水的三分之一。
這種相似並不等於“血就是遠古的海”。海的組成各個時代都不同,身體也一直在調節。不過,細胞得以運轉的那套條件確實是在海裡定下來的。
細胞至今仍然只在那套條件下工作。所以身體把那個環境裝在裡面維持著。我們不是離開了海,而是帶了一點出來。
這些原子在恆星裡被造出來,在宇宙裡漂流,地球形成時被載到這裡,經過岩石、水和別的生物,此刻在你身體裡。而且它們很快就要出去。其實已經在出去了:隨呼吸,隨水,隨掉落的皮膚。
留下來的從來不是物質,而是配置。而維持這個配置這件事,從來不是你一個人在參與。30兆個細胞,38兆個細菌,那個被吞下之後留下來的細菌的後代們,病毒留下的序列,以及從母親那裡渡過來、至今還在的細胞。
從外面看,你是小的。從裡面看,你不是一個而是一群,而那一群的材料來自恆星。 把同一把尺子量到別的地方去的另外五處,就在下面。
心臟數的是拍子。數一天的是另一個時鐘。而那個時鐘,也不止一個。
把人放在完全沒有光的地方,拿走時鐘,睡醒的節律依然存在。只是那個週期不是24小時,平均約24小時12分鐘。
身體每天都晚一點睡、晚一點醒。清晨的陽光每天把這個偏差調回來。你每天早上做的事,就是重新對時。
中樞時鐘是大腦下丘腦中的視交叉上核,比米粒還小,由約2萬個細胞組成,直接接收來自眼睛的光資訊。
但時鐘不止在那裡。肝臟、腎臟、肺、皮膚,各自都有自己的時鐘在運轉。把肝細胞取出放進培養皿,它們也能自行維持24小時節律好幾天。
身體不是靠一個時鐘運轉的機器,而是數十億個時鐘互相對錶運轉的群體。這裡也不是一個。
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37度不是全天保持的數值,而是平均值。實際上凌晨4~5點最低,傍晚6~7點最高,差距在0.5到1度之間。
所以同一個人的體溫,凌晨和傍晚測出來會不一樣。不是身體出了問題,而是時鐘正在轉動。
體溫的正常範圍因人而異,也因測量部位而異。這不是判斷健康狀況的依據。
坐飛機,身體是整體被搬運的。但時鐘不是整體被搬運的。
直接接收光訊號的中樞時鐘調得比較快。肝臟和肌肉的時鐘很慢,大約每天追上一小時。跨越八個時區,全部調好要將近一週。
在這期間,身體裡的時鐘指向著不同的時刻。大腦說是白天,肝臟說是夜晚。時差難受不是因為睡眠不足,而是身體裡的時刻分裂了。
輸入兩個值就會得出中點。
區分早起型和晚睡型的指標是睡眠中點時刻——入睡時刻和醒來時刻的正中間。以不定鬧鐘的日子為準。
這個值大體上是天生的,也會隨年齡變化。十幾歲後期最晚,之後又逐漸提前。青少年早上起不來,不是因為懶惰。
晴天戶外的亮度約為10萬勒克斯,陰天也有1萬。而感覺明亮的辦公室大約只有500勒克斯。
眼睛幾乎察覺不到這個差異,因為瞳孔會隨亮度收縮。但對錶的迴路不會收縮,它照單全收進來的光量。
所以整天待在室內,身體就會計算成整天都在黃昏之中。出門站十分鐘,勝過室內燈光好幾個小時。
室內和室外的差距,遠比眼睛感覺到的更大。
亮度是按對數感知的。變亮十倍,感覺上只亮了兩倍左右。這個錯覺讓人誤以為室內照明已經夠用。
條形的長度是實際倍數,按時鐘計數的方式畫出,而不是眼睛感覺的方式。
有觀察顯示,睡覺時大腦中腦脊液的流動會增加。這一流動能沖走白天積累的廢物,這個說法叫類淋巴假說。
不過它還沒有定論。大部分觀察來自小鼠,人體中是否以同樣的方式發生、流動是否真的增加,都還在爭論中。
可以確定的是這一點:睡眠不是什麼都不做的時間,而是做清醒時做不到的事的時間。
睡眠以約90分鐘為一個週期反覆出現。一個週期裡,淺睡、深睡、快速眼動睡眠依次經過。一晚會迴圈四到六次。
每個週期的構成不同。前面的週期深睡多,越往後快速眼動睡眠越長。這就是為什麼凌晨做的夢記得更長更清晰。
所以只睡一半,得到的不是一半。切掉哪一半,失去的東西也不同。
在週期結束時醒來會感覺更輕鬆。如果在週期中段的深睡裡被硬拉醒,會有一段時間昏昏沉沉。
不過90分鐘只是平均值,因人而異,同一個人不同的夜晚也不同。請把這當作大致的刻度,而不是精確的時刻表。
這是關於睡眠的一般性說明,不是醫學建議。如果持續存在睡眠困擾,請諮詢醫療專業人員。
白天經歷的事,先被暫時寫進海馬體。海馬體容量小,放久了就沒地方接收新的東西。
睡覺時,海馬體會反覆回放白天寫下的內容。大腦皮層接收這個訊號,把同樣的內容重新刻在自己那裡。臨時記錄被轉移成了正式記錄。
所以熬夜考完試,當天能撐過去,幾天後卻什麼都不剩了——因為沒有給它抄寫的時間。
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艾賓浩斯拿自己做了這個實驗。他背下無意義的音節,數時間過後還剩多少。結果是一條第一天掉得最多的曲線。
每複習一次,曲線就變得更平緩。花同樣的時間,分開復習比一次性集中複習記得更久。在快忘記之前再看一次效果最好。
遺忘不是身體懶惰。如果全部保留,就找不到需要的東西了。
中樞時鐘靠光對錶。但肝臟和消化器官的時鐘不看光,它看的是吃飯的時刻。
所以深夜進食,只有肝臟的時鐘被推後。大腦說是夜晚,肝臟說是白天。同一種錯位,不用坐飛機也會發生。
有觀察顯示,到了時差變化的地方後,按當地時間吃飯有幫助。不過有多大幫助、怎樣才有效,目前還沒有整理清楚。
把身體散發的熱量,和燈泡對比一下。
第93節說過人大約輸出100瓦。那是靜息狀態下的數值。做什麼會讓它上升到好幾倍。
這些熱量不是被浪費的,製造體溫的正是這份熱量。人能在寒冷的地方生存,是因為身體本身就是一個火爐。
基於成年人平均值的一般性資料,不代表個人的熱量需求或體重管理目標。
肌肉收縮會同時產生力和熱。顫抖是捨棄力量、只要熱量的方式——肌肉相互反向拉扯,哪兒都不動,只收集這個過程中產生的熱量。
還有不發抖也能產熱的路徑。棕色脂肪不把能量轉化成力,而是直接變成熱流出。嬰兒身上特別多,成人的頸部和鎖骨附近也還留有一些。
身體有兩種取暖方式,無論哪一種,歸根結底都是原子換位置時放出的熱。
每蒸發1克水,會從身體帶走約2400焦耳。汗水正是靠這個原理給身體降溫。人的汗腺遍佈全身,體毛稀薄,不會阻礙蒸發。
大多數哺乳動物做不到這一點。狗靠舌頭,馬的散熱方式有限。所以短距離人會輸,但在炎熱正午的長距離比賽中,人會贏。
不是快,而是能撐得久。體內的一套冷卻裝置造就了這個差別。
褪黑素在天黑後開始分泌,凌晨達到最高。皮質醇在起床前一兩個小時開始上升,早晨達到最高。體溫則在兩者之間,以另一種節拍變化。
三條曲線的峰值分別在不同的時刻。身體不是一次性準備好一整天,而是分批次做準備。
有多項統計報告顯示,出生月份不同,某些特質或疾病發生率會有細微差異。白晝長度、母親接受的日照量、當季流行病等常被作為原因提出。
但這個領域幾乎沒有定論。差異非常小,各國結果不同,也很難和入學季節這類社會因素區分開。南北半球是否會呈現相反的結果,也沒有得到充分確認。
所以這一節只寫這一句:人有一天的節律,這是明確的。一年的節律還留存多少,目前還不知道。
年紀大了,體溫一天內的波動幅度會變小。褪黑素的分泌量減少,分泌的時刻也提前。睡眠變短,也更容易中斷。
不是消失,而是振幅降低了。山變矮了,谷也隨之變淺。更接近於晝夜對比變模糊。
所以對上了年紀的人來說,清晨的陽光和規律的用餐時刻發揮的作用更大。訊號越弱,來自外部的訊號所佔的份量就越大。
每個夜晚,週期都轉了四五圈;每個清晨,體溫都觸底一次。每一次,清晨的光都重新對準了時鐘。
最下面的數值是如果從未有過光,身體的時鐘會偏移多少。每個早晨都把這麼多還了回來。節律從來不是自己維持的。
免疫不是擋住外界的牆,而是不斷重新確認什麼算內部的工作。
把免疫叫作防禦,容易造成誤解。如果它擋住所有外來的東西,那早就先消滅體內38萬億個細菌了。
免疫真正問的問題更接近「這是我的嗎」。而這個判斷不是天生的,是出生之後學會的。一旦學會了什麼算內部,學過的東西就不再被碰。
所以第4部的那個群體才安然無恙。免疫不是看不見它們,而是已經把它們登記為內部了。
第一次遇到病原體,抗體要一週多才會出現。找到帶有匹配受體的細胞、把它們召集起來並增殖,需要這麼長時間。生病的那段時間,就是這個過程。
再次遇到同一個對手,幾天內就會出現抗體,而且數量多得多。因為上次挑選出來的細胞被保留了下來,那就是記憶細胞。
免疫記憶不是知識,而是保留下來的細胞數量。這裡的記憶是一種實物。
疫苗不會把身體保護起來。它展示病原體的一部分或其設計圖,讓身體在不經歷生病的情況下留下記憶細胞。
所以打完疫苗身體沉重幾天,不是失敗,而是這個過程本身。這正是122節的第一條曲線在實際發生。
在免疫這件事上,時間是最昂貴的資源。面對速度快的病原體時,是否提前存下這一週,決定了結果。
體溫升高時,許多細菌和病毒的繁殖速度會下降,而免疫細胞的活動會加快。發熱是身體主動選擇的策略——下丘腦把基準溫度本身調高了。
所以發燒的時候會覺得冷。身體判斷當前溫度低於新的基準,於是靠顫抖來產熱,用的正是115節那套機制。
不過發熱對身體來說也是有代價的。代謝加快,水分流失。說它是策略,不代表它是免費的。
這是關於發熱的一般生理學說明。症狀的判斷和處理請諮詢醫療專業人員。
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基因組裡並沒有每一個抗體的設計圖,而是裝著一組組零件。每個槽位裡挑一個拼接起來,就能組成互不相同的受體。
在每個拼接點上,還會插入或刪去幾個字母。所以實際的種類遠多於組合數本身,估計超過10的11次方。
這就是身體提前握有從未謀面病原體鑰匙的原因。這不是預測,而是隨機大量製造,再挑出合適的那一個的方式。
既然是隨機制造的,大部分都毫無用處,但這沒關係。病原體進入時,只有能哪怕微弱結合的細胞會被挑出來增殖。
在增殖的同時,這些細胞會故意在自己的設計圖裡製造錯誤,其中結合得更好的會被再次選中。短短几天內,同樣的事在體內經歷了好幾代。
這是選擇,不是設計。第7部說過錯誤是原料,同一套結構,在這裡以周為單位運轉著。
隨機制造,也會造出能結合自身身體的受體。放任不管,身體就會攻擊自己。
所以T細胞要經過一個叫胸腺的器官。在那裡,身體各種蛋白質的片段會依次展示給它們。結合得太強的細胞當場死去;幾乎不結合的細胞也沒用,同樣會死。
活下來的只有結合得恰到好處的。免疫的判斷標準不是一開始就有的,而是透過這場考試逐漸形成的。
進入胸腺的T細胞中,能出來的只有約2%,其餘全部死在裡面。
看起來是浪費,但沒有別的辦法。既然是隨機制造的,就得隨機篩選。免疫不攻擊自己,不是因為造得好,而是因為大量丟棄了造得不好的。
青春期之後,胸腺會逐漸萎縮,製造新T細胞的速度也隨之下降。這是免疫隨年齡變化的原因之一。
127節的考試並不完美。胸腺無法展示所有蛋白質,身體後來還會製造新的。
所以會有把自己讀成他者的細胞漏網。通常另一套機制會把它們壓住。一旦這種抑制解除,身體就會攻擊自己的組織。
自身免疫不是因為免疫力弱才發生的。恰恰相反,力量還在,只是靶子偏了。這不是強弱的問題,而是對錯的問題。
引發過敏反應的通路,被認為原本是針對寄生蟲這類大型對手設計的——增加黏液、引發咳嗽和噴嚏、讓組織腫脹以把對方排出去。
當這套機制對花粉、灰塵這類無害的東西啟動時,就成了過敏。身體在很努力地工作,只是選錯了物件。
為什麼有些人會出現這種誤判,目前還沒有定論。把它和兒童早期的微生物接觸聯絡起來的解釋廣為引用,但目前的看法是,這個解釋還不夠。
細胞要留在群體裡,需要遵守一些約定。
身體裡的每一個細胞都擁有獨自生存的能力,卻不使用它。鄰居說停就停,離開原位就自我了斷,數著分裂次數到了極限就停手。這是以放棄能力為代價換來的群居生活。
癌症就是把這些約定一條條放棄的細胞。它不是從外面進來的,而是從內部出現的,所以也是免疫最難判斷的對手——按127節的標準,它依然是「自己的」。
這是細胞生物學的一般性說明,不是疾病診斷、預測或治療方面的資訊,也不代表個人風險。
82節說過設計圖每天都會出錯,其中一部分會朝著放棄131節那些約定的方向發展。這不是特殊事件,而是只要細胞還在分裂就會持續發生的事。
大多數都在原地終結了。細胞自己停下,鄰居擋住,或者免疫發現並清理掉。身體每天都在無數次地做出這個判斷。
所以這一節能數到的就到此為止了。多久漏一次網、會發生在誰身上,不是這個網站能給出的那種數字。
本網站不評估疾病風險。關於身體的任何判斷,請務必與醫療專業人員一起做出。
淋巴沒有泵在推動它。
身體裡還有一套迴圈,負責把組織間滲出的液體收集起來,送回血管。這也是免疫細胞往返的路徑,淋巴結就是路上的檢查站。
但這套迴圈沒有心臟。和22節說的靜脈一樣,靠周圍肌肉擠壓、瓣膜防止逆流的方式流動。
所以久坐不動會變慢。對這套迴圈來說,活動身體就是開啟泵。
傷口會經過固定的順序:先止血,接著引發炎症進行清理,然後填入新組織,最後花上幾個月重新編織。
炎症就是這個順序中的一個階段。腫脹、發熱、疼痛不是故障,而是「正在施工」的標誌。9節已經看過癒合的順序。
不過最後一個階段不會恢復原樣。膠原蛋白不是按原來的織法,而是匆忙地平行排列。所以疤痕比原來的皮膚更不容易伸展,也不長毛髮。這是選擇快速癒合的代價。
炎症有用,但代價高昂,因為它動用的是能溶解組織、殺死細胞的工具。它的設計前提是短時間使用後關閉。
長時間以低強度持續開著的狀態,叫作慢性炎症。它被觀察到常與多種慢性疾病一同出現,不過多少是原因、多少是結果,目前還在釐清中。
免疫不是越強越好,而是開關越精準越好。守護一個群體,也包括知道什麼時候該停下。
這個安排總有一天會解體。但解體的那一刻,什麼都不會消失。
死亡被記錄成某一個時間點的事件,但在身體裡,它是有順序的過程。氧氣一斷,大腦最先撐不住,只要幾分鐘。
但其他細胞還會再活一段時間。皮膚細胞和角膜細胞能撐幾個小時,有些組織更久。器官移植之所以可能,正是靠這段時間。
第5部說身體是細胞的群體。這個群體作為群體結束之後,相當一部分成員其實還活著。結束的是安排,不是細胞。
分解身體的工作,相當一部分不是外面來的東西做的,而是曾經住在腸道里的細菌——就是第4部數過的那38萬億個。
活著的時候,它們一直待在腸道內部。免疫守著邊界,腸壁擋著,氧氣條件把它們限制住了。那些條件一消失,邊界也就沒了。
不是敵人贏了,而是一起生活過的群體在做最後一件事。把借來的原子重新釋放出去,這件事交給了曾在身體裡共同生活過的一方。
97節看過它從哪裡來,這裡看它去哪裡。
97節說過這些原子來自恆星。它們只是在身體裡暫住了一陣,離開之後並不會消失,而是去往下一個地方。
去的速度因元素而異。碳幾年之內就會重新進入生物體,鈣則慢得多。同樣出自一個身體,各自按不同的時間表散開。
碳在大氣、植物、動物之間流轉得很快。此刻撥出的碳,幾年之內可能就進了某片葉子。
鈣不一樣。進了骨骼的鈣不容易釋放,要經過土壤和岩石才能再次抵達生物體,需要幾千年甚至更久。
所以身體散去之後,原子們不會一起走。有的會在下一個季節變成別的生物,有的會在人消失之後,仍在石頭裡等待。
第8部數過經過身體的物質的量。這裡數的是那些物質現在在哪裡。
撥出的氣散開了,但沒有消失,混進了整個大氣。而大氣比想象中小。所以你現在吸入的這一口氣裡,也混著幾個你曾經撥出的分子。
最後那個數值就是這個數目。第1部已經說過身體的邊界是模糊的,而在這個計算裡,它在時間上也變得模糊了。
身體裡留存最久的是礦物質。骨骼和牙齒的一半左右是鈣和磷的結晶。137節的分解者不吃它,因為它不是養分。
留下來是因為沒用。柔軟而資訊豐富的部分全都很快回歸,只有利用價值最低的部分留在原地。
我們對古人的瞭解,大多來自這裡。記憶留存下來,不是因為有人想儲存它,而是因為沒有人拿走它。
第5部說身體在不斷更新。也有幾個例外,牙齒的釉質就是其中之一——在生長期間只形成一次,此後細胞就不再觸碰它。
所以釉質裡凝固著當時喝下的水的痕跡。由於不同地區水中氧、鍶同位素的比例略有不同,測量它就能縮小這個人成長地點的範圍。
不被修復這個特性,既是弱點,也成了記錄。只有從未被替換的東西,才能說出自己屬於什麼年代。
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父母兩人,祖父母四人,再上一代八人。每往上一代就翻一倍。僅僅追溯40代,就超過一萬億人。那個年代地球上根本沒有這麼多人。
所以算式沒有錯,錯的是假設——祖先彼此都是不同的人這個假設是錯的。同一個人在家譜裡佔據了不止一個位置。
46節追溯過微生物,這裡追溯的是人,卻抵達了同一個地方。往上追溯,群體會匯聚成一個。
家譜重疊也意味著人們的祖先名單彼此疊在一起。追溯得足夠遠,就會出現一個是所有現存人共同祖先的人。
需要追溯多遠,有一些數理模型的研究。結果會因如何設定遷移和地理隔離而有很大差異,所以這裡不給出具體年代,這不是一個確定的數值。
可以確定的是方向。追溯得越遠,家譜不是分叉,而是匯聚。這不是文化或信念的問題,而是乘法的結果。
海瑞塔·拉克斯於1951年去世,年僅三十一歲。治療過程中採集的她的細胞,在培養皿中持續分裂,至今仍在世界各地的實驗室裡生長——這是超越了81節所說分裂極限的細胞。
脊髓灰質炎疫苗曾用這些細胞做過測試,無數研究也用過它們。然而關於採集和使用,本人和家屬都從未同意過。她的家人是在二十多年後才知道這件事的。
這一節把這個事實一併寫下來是有原因的。身體的一部分離開身體繼續存活,是生物學的故事,但是誰授權讓它發生的,不是生物學能回答的問題。只記成果、略過這一點,就違背了這個網站一直以來的寫法。
47、48節看過母子之間的細胞交換,路徑不止那一種。
第47、48節說過母親和孩子會互相分享細胞,那是關於身體的邊界比想象中更開放的故事。
醫學會有意開啟這扇門。輸血和移植,就是讓別人的細胞活在自己身體裡。每一次,121節的問題都會重新出現:這是我的嗎?
42節看過孩子最初的微生物從哪裡來。孩子接收的不只是設計圖,最先入駐身體、紮下根的那個群體也一起傳了下來。
接下來是吃什麼、什麼時候睡、呼吸什麼樣的空氣,會接著延續。正如88節所見,同樣的設計圖,在不同的環境裡被讀取,結果也會不同。
所以「傳承」這個詞比基因更廣。身體所處的條件會和身體一起傳下去。一個群體,不只是靠細胞延續的。
把這個網站數過的東西集中放在了一起。重點從來不是數字很大。
這些數字全都指向單一的你,卻說你不是一個。細胞是複數,細菌是複數,時鐘是複數,連祖先都是重疊的。
100節說這些原子是借來的,說它們只是暫時構成了你的安排。那句話很容易讀出一種寂寞感。
但經過138、139兩節之後,讀起來有些不同了。安排解體,不代表原子消失,而是意味著它們前往下一個安排。
此刻構成你的原子,也是這樣來的——出自恆星,經過泥土、水和其他生物,一路走到這裡。你只是那條長隊裡,此刻的這一輪。
這個網站從身體的邊界開始,問「你」到底延伸到哪裡,發現那條線比想象中更模糊。
往裡走,遇見了一個群體——30萬億個細胞和38萬億個細菌,不是一個。再往裡走,那個群體也在不斷更新,不是物質,而是安排。一直走到底,走出來了一顆恆星。
現在再往相反的方向走一次。借來的原子要歸還了。歸還之後,它們會在別處再次成為某樣東西的一部分。正如你從來不是一個,那些原子,也不會在這裡終結。
謝謝你讀到這裡。
在身體裡結束的故事,在外面是什麼樣子。還有五個地方。
把剛才數出來的數字做成一張圖片。圖片在這台裝置裡畫好,不會上傳到任何地方。
不輸入出生日期也能生成卡片。輸入之後,卡上就是你自己的數字。
也可以長按圖片儲存。