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為什麼昆蟲大腦是如此的不可思議—安娜·施特克爾

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    人類的大腦是世界上
    最複雜的器官之一,
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    由數十億個神經元所組成的超級電腦,
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    可以控制和處理所有的
    感官、想法和動作。
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    但讓查爾斯·達爾文
    感到更加印象深刻的是:
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    螞蟻的大腦,
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    被達爾文稱為世界上
    最不可思議的原子構成物之一。
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    如果你很難相信這麼渺小的生物
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    擁有這麼複雜的大腦,
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    這很正常。
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    在計畫對所有生物進行分門別類時,
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    瑞典生物學家卡爾·林奈
    認為昆蟲完全沒有大腦。
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    他雖然是錯的,但可以理解。
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    昆蟲的大腦不僅相當微小,
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    而且還在許多方面上,
    有著和我們截然不同的功能。
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    其中最明顯的差異
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    就是失去頭的昆蟲仍然可以走路,
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    自己抓癢,
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    呼吸,
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    甚至飛行。
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    這是因為我們的神經系統
    就像中央集權式的,
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    由大腦發號施令,
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    而昆蟲的神經系統
    比較像是分權的聯邦制。
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    昆蟲的活動,如散步或呼吸,
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    都由在牠們身上的神經叢,
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    也叫做神經結,遍佈全身而調控的。
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    這些地區性神經結和大腦
    一起形成昆蟲的神經系統。
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    雖然昆蟲可以只用
    局部的神經結做很多事情,
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    大腦仍然是其生存的關鍵。
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    昆蟲的大腦可以讓它透過
    視覺和嗅覺來感覺世界。
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    還有擇偶的功能,
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    記住食物來源和巢的位置,
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    管理溝通,
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    甚至協調導航的能力
    到達遠距離以外的目標。
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    而這些多樣性的行為
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    都是由一個像針頭大小一樣
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    不到一百萬個神經元的器官所控制,
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    不同於我們有八百六十億個。
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    即使昆蟲大腦的結構
    與我們很不相同,
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    但仍有一些驚人的相似之處。
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    例如,大多數昆蟲用
    他們的觸角感覺氣味,
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    與我們人類的鼻子功能相似。
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    還有兩者的初級嗅覺腦區的
    外觀和功能都十分類似,
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    它會在一個精準的時間內
    激活或鈍化神經元群
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    來辨別某一種特殊氣味。
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    科學家對這些相似之處感到驚訝,
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    因為昆蟲和人類相當
    不具有親緣關係。
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    事實上,我們最後的共同祖先
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    是一個生活在五百萬前
    簡單的蟲狀生物。
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    然而為什麼我們最終具有
    如此相似的大腦結構,
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    即使我們彼此的演化之路
    幾乎完全不同?
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    科學家稱這種現象為「趨同演化」。
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    這是鳥、蝙蝠與蜜蜂
    各自演化出翅膀的主要原因。
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    相同的選擇壓力會引起天擇,
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    並在不同物種的演化路程中,
    促成相同的演化策略。
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    透過研究比較昆蟲和人類的大腦,
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    科學家因此可以了解我們的大腦
    哪些功能是獨一無二的,
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    哪些是演化問題的常態性解決方法。
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    但這不是科學家對
    昆蟲的大腦著迷的唯一原因。
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    他們的小尺寸和簡單性,
    使其更容易理解
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    神經元究竟是如何
    在大腦中一起工作的。
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    這對研究昆蟲腦部來幫助設計的
    工程師來說是很有價值的,
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    像是設計自動駕駛飛機、
    微型探勘救援蟑螂機器人等。
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    因此,尺寸和複雜性並不是
    最令人印象深刻的事情。
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    下一次你試圖拍打一隻蒼蠅時,
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    花一點時間讚嘆一下
    牠那微小神經系統的效率,
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    因為它比你的腦袋瓜還要聰明呢。
Title:
為什麼昆蟲大腦是如此的不可思議—安娜·施特克爾
Description:

查看完整課程:http://ed.ted.com/lessons/why-the-insect-brain-is-so-incredible-anna-stockl

人類的大腦是世界上最複雜的器官之一,像一台超級計算機,由數十億個神經元控制所有的感官、思想和行為。但查爾斯·達爾文發現了更加引人矚目的事情:螞蟻的大腦,他稱之為「世界上最奇妙的原子構成物之一。」安娜·施特克爾 (Anna Stöckl) 帶領我們進入微小但強大的昆蟲大腦內部。

安娜·施特克爾的課程,動畫由 Gal Shkedi 製作。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:23

Chinese, Traditional subtitles

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