每个细胞都有意识吗？ 发布时间：2024-07-26 15:13 来源：参考消息网

　　参考消息网7月17日报道 美国《大众机械》月刊网站6月11日刊登题为《科学家说，你身体里的每一个细胞可能都有意识。这可能改写我们对人类进化的所有认知》的文章，作者是玛纳西·瓦格，内容编译如下：

　　在你的生命诞生之初，你被仅仅两个细胞所包裹：你母亲的卵子和你父亲的精子。这两者的结合产生了一个胚胎，这团细胞分化成特化细胞，长成你的心脏、肠道、手指和所有其他部位。发育中的胚胎细胞不断地相互沟通，沟通方式包括触觉——伸出卷须来探测周围的细胞。从一开始，你体内的细胞就展现出不可思议的沟通和合作能力。

　　细胞智能

　　进化生物学家兼医生威廉·B·米勒博士说，这种合作的原因可以归结为一种细胞智能。他参与撰写的《有知觉的细胞：意识的细胞基础》一书于2024年1月出版，该书提出了一种思考生命最细微组成部分的全新方法。

　　米勒认为，我们不应再将细胞视为自动遵循指令代码、像无人机一样执行基因组命令的被动机器人。事实上，构成我们身体的大约37万亿个细胞是有意识的——而且生命和意识是同时出现的。尽管和米勒持同样观点的科学家仍是少数，但现在越来越多。

　　米勒说，这是一个革命性的想法，但假设细胞有某种形式的意识可以让我们更好地理解复杂的过程，包括细胞沟通和决策，甚至是胚胎细胞分化成特定器官背后的动机。米勒说，这种“存在意识”的概念虽然尚未被科学家广泛接受，但它将深刻改变我们解决细胞生物工程问题(如组织再生)的方法，为寻找癌症等疾病的治疗方法提供不同的视角，甚至帮助人类在火星上生存。

　　米勒及其同事5月发表在英国《生物物理与分子生物学进展》双月刊上的一篇论文认为，随机因素并不是自然选择的支配性力量，推动生命进化的实际上是细胞意识，而它也是所有生命存在的原因。

　　在细胞层面，意识无法产生一个人复杂的思想、感情和感受；细胞没有抽象思维的能力。米勒说，它的工作原理是这样的：想象一个典型的场景——细胞环境中的日光照射并穿透细胞外膜，细胞内部测量光信号，形成一段关于光的信息。米勒说：“细胞必须在内部进行分析，当它分析光线以选择它喜欢的状态(以实现其功能)时，这就变成了一段体验。”虽然这个例子是取自一个细胞，但所有细胞都从周围环境中吸收并分析各种数据，然后决定应该采取的行动，比如产生激素，或者朝着特定的方向移动(也许是光的方向)。

　　从生命历史的早期开始，各种细胞就结合各自的技能，以实现共同的目标——生存和繁殖。米勒说：“细胞形成了群落，很像我们人类建造的城市。它有营养通道，有内有外，有集体代谢。”例如，微生物相互协作，它们彼此依赖，交换资源，也互相竞争。他说：“为了使这个生态系统蓬勃发展，每一个细胞都采取智能行动。它们彼此沟通，以单独或集体的方式部署资源。这就是解决问题和决策。这其中还包括认知行为，这是意识的一个要素。”

　　这仍然是一个难以理解的概念——细菌和其他微生物是有意识的。对于像人类这样的动物来说，意识源于复杂的神经系统。

　　无缝协作

　　然而，米勒及其同事认为，这种更高级的人类意识是我们的细胞和我们身体中以10万亿计的重要微生物创造的一种自然属性。他说：“我所体验的意识的每一个方面都是我身体所有细胞和所有微生物协同产生意识的集合，它们的无缝协作让我感觉到我是一个人。”

　　在进一步探索这个想法之前，需要了解一点：我们是共生功能体，因为我们由宿主细胞和与我们共生或合作的细胞共同组成。特别是，我们和细菌、病毒和真菌共生。换句话说，我们体内的细胞和微生物受益于彼此。

　　全基因组进化科学认为，人类与微生物群共同进化。根据该学说，进化导致第一批细胞持续形成不同的环境，以便生存和繁衍，植物、动物和真菌由此得以发展。米勒说：“我们是环境的聚集。”他花了几十年的时间研究人类微生物组，并撰写了几本关于全基因组的书。他把人体比作一个成功的工程项目：在数百万年的时间里，各种不同的细胞组成了更加复杂的群体，共同生存，适应不断变化的环境。自从约35亿年前生命首次(在地球)出现以来，细胞意识就一直伴随着我们。正是由于意识，细胞才能繁殖成各种各样的细菌、变形虫以及更复杂的生物体。如今，你的大脑、微生物群和肠道细胞作为一个细胞群落，共同创造了你的意识。

　　“我们为细胞提供了一个丰富、美妙、愉快的环境。所以，我们与第一个微生物群落有某种相似之处，”他说，“我们是一种最终结果，与其他所有能被看到的生物一样，我们是一系列生物细胞问题的特殊解决方案。”

　　不只是《有知觉的细胞》一书的作者提出我们体内的微生物(细菌和病毒)与我们的意识存在密切关系这一假设。多项研究表明，我们体内的细胞会与微生物群交流，而且我们的大脑、肠道和微生物群互相依存，形成了一个复杂的系统。2020年发表在美国《探索杂志》上的一篇论文认为，这些复杂的相互作用不仅负责我们的健康，还与我们更高级的意识水平相关。

　　不过，并非所有研究生命生物学的科学家都相信细胞是有意识的。细胞对化学和物理信号都会产生反应，包括来自周围细胞的压力。例如，发育中的胚胎细胞知道其数量何时达到400个。到达这个节点后，细胞开始按照决定身体最终方向的三个轴进行发育：前和后，左和右，上和下。它们知道如何分化成组织，而这些组织将成为你的器官和其他部位。

　　细胞生物学家阿方索·马丁内斯·阿里亚斯说，细胞是生物体的建筑师。他的研究表明，人体的基因组是供细胞任意使用的工具箱。但他说，我们不能假定细胞的行为是出于意识。他在剑桥大学花了40年的时间研究受精卵如何成为具有数十亿个特化细胞的个体。

　　探索机制

　　他说，虽然细胞表现出的行为可以被称为智能——对其他细胞及其环境做出反应——但问题的关键在于很难定义意识。“细胞会进行某种计算，输出是可以预测的……越来越多的证据表明，细胞具有的某些能力不是天然存在于基因组中的。”例如，从赋予我们最终特征的基因工具箱中挑选的能力。研究人员通过实验研究了细胞对不同化学和物理刺激的反应，比如将细胞暴露在一种化合物中，导致细胞产生另一种化合物。马丁内斯·阿里亚斯说：“我们能够与它们沟通，但沟通得不够顺畅……但我们正在学习它们的语言。”他希望继续开展这样的研究，总有一天我们会发现细胞的运作机制。

　　米勒认为，传统观点从人类的角度来定义意识，所以反对给细胞贴上“有意识”的标签。我们把人类的意识与其他动物相比，比如蚊子或狮子。“比较得越多，就越会意识到，我们的意识是有智能的，与其他动物不同(所以我们的观点是偏颇的)”，他说，细胞的意识更基本，是一种更简单的认知形式。

　　米勒说，有一个实际的理由让我们把细胞当作有意识的存在：一旦我们意识到细胞是“有创意且智能的解决问题的材料”，我们就可以在研发更好的生物医学疗法和解决方案时把它们当作更好的伙伴。通过研究它们的动机和决策，我们会找到更多操纵细胞的方法，比如打断它们的过程。例如，癌细胞不仅相互沟通，也会与体内的非癌细胞沟通。通过打破癌细胞在繁殖和形成肿瘤过程中的沟通，我们有望找到某些癌症的治疗方法。不同于化疗或放疗，这种定向免疫疗法不会损害患者自身的健康细胞。

　　我们已经开始利用细胞行为来改造吃塑料的微生物。米勒说，如果我们把细胞当作没有偏好的机器人，就不可能在未来发明出这样的创造性解决方案。而如果把细胞看作有意识的存在，我们甚至会知道如何更好地探索太空。例如，火星之旅的辐射水平太高，人类无法生存。为此，解决方案之一可能是设法强化我们的细胞，以抵御危险的辐射。米勒认为，针对细胞自身如何适应辐射的研究会有所帮助。