白細胞吞噬細菌是有意識行為嗎?

今天看了白細胞吞噬細菌的視頻,頗受震撼,感覺白細胞和細菌像兩個獨立的個體,捕捉,逃離,吞噬。那麼問題來了,白細胞吞噬細菌是忠於身體還是細菌是白細胞的生存必要食物,還是作為一種像掃地機器人一樣完全無自我意識的一種行為?


先說答案:白細胞追著細菌跑是無意識的,純粹的化學驅動現象

(?維基百科,杏林小草改編)

首先,細菌表面會不斷脫落「信號分子」,這種信號分子可以是細菌自身的物質,也可以是友軍(免疫系統的其他部分)打在細菌上的標記(比如抗體或者補體)。於是,就形成以細菌為核心(呸,為中心)的濃度梯度。白細胞本質上是沿著這個濃度梯度跑。

(?Nature雜誌)

其次,細胞有形狀是因為「細胞骨架」的緣故,它就是細胞的骨頭。只不過人的骨頭相對恆定,而細胞骨架則處於不斷的拆遷和新建的過程中。

對白細胞來說,感知「信號分子」的受體可以觸發細胞骨架的「重建開關」,於是,向著細菌的一側不斷產生新的細胞骨架。

背著細菌的一側也打開了「重建開關」,只不過「信號分子」濃度低,「重建信號」不強,搶不過向著細菌的那一邊。

總體上看,細胞骨架是向著細菌的方向進行鋪設,進而推動整個細胞向著細菌遊走。這是我能想到的最通俗易懂的解釋了。

紀念那段蒙在被窩、打著手電筒讀《Molecular Biology of the Cell》的青春時光。


首先,什麼是意識呢?記得以前本科講精神病時老師說是self conciousness,就是對自身存在的認知。那麼目前我所知的證據,不能肯定也不能否定白細胞是否存在意識。

其次,科學精神就是,不能證偽的理論不妨姑且認為是可以接受的。題主快發表論文,提出白細胞自我意識的理論,萬一沒人能證偽,你就會進入教科書啦!


@杏林小草 已經說的很形象了,補充一下~

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首先,為什麼叫白細胞呢,把血液離心一下就直觀了。

PS:離心條件,800個重力加速度(g),5min就夠。這個離心速度在生物實驗中算是很小的,但是如果想想楊利偉航天訓練的時候也僅是8個g,所以還是挺大的,愛玩的童諧千萬不要跟離心機過不去。

離心可以將血液中不同種類的細胞根據重量這一性質分開,最重的紅細胞在下層,最輕的血小板富集在上層暗黃色的血漿中,中間偏白色的薄層是白細胞。

PS:離心前需要加入抗凝劑,否則血小板會被激活聚集導致凝血。

其實白細胞並不是一種細胞,它主要分為五種,包括中性粒細胞,淋巴細胞,單核細胞,嗜酸性粒細胞和嗜鹼性粒細胞。每升血液中,白細胞總數有30-90億個,紅細胞有40000-70000億個,血小板有1000-4000億個,白細胞個數約為紅細胞的千分之一,約為血小板的百分之二。白細胞中數量最多的是中性粒細胞,個頭最大的是單核細胞。白細胞中具有具有吞噬病原體功能的主要是中性粒細胞(單核細胞一般只有遷移到組織並分化成巨噬細胞才有吞噬能力)。

紅細胞的主要功能是運輸氧氣,血小板的主要功能是止血,白細胞的主要功能是消滅外敵,防止內亂。如果一個人突然紅細胞失能(非極端情況如貧血),馬上會掛;如果突然血小板失能(非極端情況如血友病),受傷出血會掛;如果突然白細胞失能(非極端情況如艾滋病人T淋巴細胞損壞),得各種五花八門的病會慢慢掛。

PS:為啥說主要功能呢,各種細胞生活在一個複雜的大環境里,總會互(愛)相(管)幫(閑)助(事),會出現神隊友的情況,也會出現神補刀的情況。

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白細胞就像一個國家的軍隊,雖然人數佔總人口的比例並不大,但是如果沒有他們,在一個弱肉強食、內憂外患的世界,就會被別人欺負;如果受了點大災小難,也非得他們一馬當先。當然,由於他們具有巨大的能量,管不好他們也許會發生更大的災難。

白細胞部隊有五大兵種,直接面對敵人的主要是中性粒細胞,必殺技就是吃吃吃。淋巴細胞相當於總參,作戰前指揮調度(抗原識別遞呈,記憶淋巴細胞巡邏,如有敵情立即釋放趨化因子通知前線部隊),作戰中分發彈藥(B淋巴細胞分泌特異性抗體裝備中性粒細胞)並鼓舞士氣(T淋巴細胞分泌細胞因子)。單核細胞做為預備役部隊,一旦巨噬細胞減員不足,立即打雞血分化變身,參與組織器官中與病原體的巷戰。嗜酸性粒細胞也不能餓著,寄生蟲來犯的時候會飽餐。嗜酸性粒細胞和嗜鹼性粒細胞這對好基友雖然個數不多,但是照顧不到位會麻煩,他們介導的過敏會導致嚴重內耗。

中性粒細胞作為敬業的吃貨,又有各路朋友幫著大保健養生,實在威(器)風(大)霸(活)氣(好),武(食)藝(量)高(驚)超(人)。具體作案(不是,是做飯)過程是,病菌進入人體後很快被抗體、補體和免疫細胞表達的模式識別受體等分子識別,並在細菌表面貼上一層可以放心食用的標籤。其他免疫細胞也隨即釋放信號分子,大喇叭廣播開飯啦,炊煙四起,中性粒細胞一路小跑來到作案地點(對不起,是聚餐地點),口水四濺。口水有毒,裡面的蛋白酶和抗菌肽將病菌先搞殘,中性粒細胞眼見時機成熟,張嘴就咬,咽下去後又製造含氧自由基,將病菌攪和的稀碎,徐而圖之,蠶食。也有一些中性粒細胞殺身成仁,捨身取義,自殺的一剎那將核酸物質噴(畫)射(面)而(太)出(美),把周圍的病菌包裹起來,好讓其他同伴好好享用,真心希望這些大無畏的小夥伴在生命的最後一瞬間幸福。為了吃也是蠻拼的。

PS:為了穿過血管壁的上皮細胞層進入感染的組織,中性粒細胞需要先變得苗條一點,所以這是一個勵志的故事,作為一個成功的吃貨,為了多吃,先瘦一點又有什麼不可以呢?

吃貨相逢勇者勝,病菌本來也是要來飽餐的,沒想到成了別人的美味,這種遭遇太無情。但道高一尺,魔高一丈,總有不怕事兒的。一個典型的例子是金黃色葡萄球菌和中性粒細胞的戰爭。金黃色葡萄球菌簡直就是中性粒細胞的剋星,它進入人體後會阻止補體的激活,增大免疫細胞識別的難度;它會分泌小分子阻止信號分子招募中性粒細胞(小喇叭廣播開飯的時候誰突然把電掐了);它會干擾免疫反應,特異抗體的分泌會減少(不給筷子怎麼讓人吃);它會直接分泌毒素殺死中性粒細胞;它會穿上防彈衣不怕中性粒細胞釋放的抗菌肽和自由基。為啥金黃色葡萄球菌會這麼猛,因為它是條件致病菌,本來就寄生在人體,多年的進化成了不打不相識的老對手,一般處於戰略平衡狀態。一旦人體的免疫系統出了問題,它也決不客氣,金葡菌江湖人稱嗜肉菌,可不是浪得虛名。

白細胞與各路病原體交手,就像有人的地方就有江湖,有很多的朋友,更多的是敵人,有時候打別人,有時候被人打。

歲月並沒有消磨它的勇氣, 它最欣賞的一句話是「不管前面是地雷陣還是萬丈深淵,我都將勇往直前,義無反顧,鞠躬盡瘁,死而後已」。

不要問一個老兵打過的那些仗是為了誰,也不要問白細胞做了這些有沒有意識。

當你覺得輕鬆的時候,是因為有人在默默的奉獻著,感謝他們。


define "意識"


只認衣服不認人


媽媽,太可怕了,我小時候覺得身體里每一個細胞都是有眼睛的生命的童真就這樣被你們打破了


首先,你要能觀察到同樣條件下,有白細胞『不願』吞噬細菌。

其次,你還要確認吞噬了細菌的白細胞是不是為了騙你才吞噬。

需要長而久的對弈才能知道誰是心機表。


可以說所有的行為都是無意識的,最基礎的行為是異性電荷互相吸引,異性磁極互相吸引,然後在此基礎上組合出的複雜行為,組合程度最高的被人們打包說成意識。


一個人就好比是一個國家。一個國家在國際上發出一種聲音,表現的就像一個整體,而國家也是由各種各樣的人組成的,每個人都有自己的意識,有無私無畏奉獻的人,也有蠶食鯨吞國家財產的人。正如人體里有辛勤奉獻的細胞,也有瘋狂生長奪取營養的癌細胞。你說白細胞到底有沒有意識呢?這是個哲學問題。正所謂:一一眾生形中,又有千百億阿僧祇眾生。


神經細胞:老子這麼多細胞努力才形成的高級神經活動——「意識」是有多廉價?一個白細胞也配談意識么?


不認人。它要認人了,就沒有免疫病了。攻擊己方目標。


不是。


未見得就單純是化學行為,可能是眾多複雜的量子效應,因為化學和生物越深入,裡面的量子效應越複雜。

比如所謂的化學驅動,什麼是「化學驅動」?可能是電子隧穿,量子糾纏之類的現象,鳥類導航,聞到氣味,光合作用,這些看似淺顯的現象裡面都是量子效應。

當然我這些話都是學術不嚴謹的,只是提個醒。


看到大家的評論很有意思,隨便插一下嘴,將白細胞進行動漫式的描述讓人耳目一新,我不評論白細胞有或者沒有意識,我只評論人有意識,比如人見到自己喜歡吃的東西,就會產生一種心理狀態,這個過程是人體以意識形態的存在,為達到目的而表現出來的方式,這是對外的一種形態,對內同樣有形態,病產生給予了人體的信號是疼痛,這個疼痛的焦點將人體的意識牽引,意識牽引是精力集中的時期,身體的本能作用是平息疼痛,人體體內的平衡是各種細胞的相互作用,一旦有新細菌的出現時,體內就會產生排斥現象,疼痛就是這樣產生的,排斥的過程是相互間力作用的過程,伴隨著有體溫血壓血糖精神生理飲食習慣以及排泄等各方面的不穩定現象。


白細胞作為生物體的一部分,它並不是獨立的個體,所以何談意識之說?而且意識應該只針對高等生物而言吧?白細胞是在接受到信號後做出的應答性性反應,還有,不能說細菌和白細胞之間存在捕食關係,而且白細胞的營養物質也不可能來自細菌。


白細胞之所以能抓住細菌或者其他病原體,靠的是趨化作用。

趨化,英文叫做chemotaxis,非常形象有沒有,chemo(化學),taxi(計程車)

即白細胞是靠著化學因子計程車找到病原體的。

白細胞沒有眼睛 can"t see,但是可以感知到化學因子,這些化學因子有什麼呢?

既有比如細菌身上掉下來的東西最典型的是格蘭仕陰性菌的脂多糖,也有其他白細胞分泌的白介素8、C5a、白三烯等。

白細胞會朝著這些物質濃度高的地方運動,怎麼運動呢?就是通過調節基因的轉錄和翻譯,表達不同的蛋白質,使得細胞的骨架的形狀發生改變嘍。


那人類所謂的意識到到底是大腦和神經系統的化學變化和物理反應,還是真的有意識?細思恐極。。。


當然是無意識的,如果哪天它們有意識了,想嘗嘗紅細胞好不好吃,怎麼辦…



這個問題很有意思啊,意識是什麼?馬克思理論講意識是人對客觀事物的主觀能動反映,強調只有人有意識而動物沒有(當年我也不理解,動物的行為全部被歸為反射,理由是動物的行為沒有anticipation)

另外心理學上講意識是腦的功能,具有物質基礎,並不排斥動物,所以心理學也用動物做實驗

按照以上兩種觀點,白細胞(不論單核多核)都不能有意識

但我仍然覺得很有趣,因為任何人也無法得知,沒有實驗證明或者證偽我們的細胞或組織沒有anticipation,那麼是否某些基因也有意識?那些移動原件如轉座子是否也是有自己的意識才得以經歷上萬年的進化?這種反進化論思想挺有趣的


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