生物体合作互动的奥秘

生物体合作互动的奥秘

目录

• 引言
• 和平与战争的博弈理论
• 生物体的合作互动
• 单细胞的合作
• 细胞器之间的合作
• 器官的合作
• 消化系统的合作
• 肠道细菌和原生动物的合作
• 眼睛与唾液腺的合作
• 制造酶和胰岛素的胰腺的合作
• 胆汁和脂肪的合作
• 胃和小肠中的蛋白质分解
• 核酸的分解
• 结论
• 常见问题解答

🌍 引言

欢迎来到本期的生物要点视频，我们将讨论生物体内的合作互动。在我们深入讨论生物中的合作互动之前，让我们先来聊一聊战争和和平的话题。

😡 和平与战争的博弈理论

博弈理论可以用来预测人们或生物在行动之前可能采取的策略。和平和战争是一个很好的例子可以用来说明博弈理论。假设现在是2012年，芬兰决定入侵瑞士。当然，这种情况可能不会发生，因为他们签署了中立协议。但是让我们假设芬兰在2012年决定与瑞士开战。如果我们看一下效益表，芬兰可以获得3个单位的收益，而瑞士从这场战争中将获益为0个单位。所以，如果芬兰入侵瑞士并窃取瑞士军刀，他们会从中获益，而瑞士则一无所获。这种支付方式是如何布局的。芬兰看起来可能会觉得这样很好，因为他们能够掠夺物品并带走。但问题是到了2013年，瑞士失去了所有瑞士军刀，而芬兰再次决定再战。这次，他们计划窃取瑞士的手表。瑞士开始感到恼火，因为他们签署了中立法案，但现在变得非常恼火。所以在接下来的一年里，芬兰再次对他们发动了战争。这样，接下来的三年，他们陷入了一场长时间的战争。想象一下这种情况一直持续到2016年。结果是芬兰开始时获得了6个点数，但最终只获得了3个点数。而瑞士最终获得了3个点数。这是一种可能的未来，但可能性不大。芬兰接着决定，您知道吗，我们可以开始与瑞士进行贸易。我们可以获取他们的瑞士军刀，并向他们出口了在芬兰制作的视频游戏“愤怒的小鸟”。于是，他们决定和平相处。这次决策为芬兰和瑞士带来了各自的收益，我们可以说是2和2。通过我们在博弈理论中计算的数据，五年后，收益为10和10。所以不仅瑞士表现更好，芬兰也表现更好。换句话说，如果保持和平合作，您会更好。如果能够合作，实际上是一种您应该采取的策略。您不应该开战，但如果有人挑衅您，那么您必须予以回击。我们发现持续战争的国家实际上不是地球上最富裕的国家。

在本期视频中，我们将讨论生命的合作方式，即如何通过合作利用物质和能量。具体来说，我们会介绍三种合作方式。首先是单细胞的合作，例如瘤胃中的所有细胞。然后我们将讨论细胞器之间的合作，如质膜与细胞质和其他细胞器的协同工作。最后，我们将讨论更大的层面，即器官之间的合作。我们将以消化系统作为示例进行讨论。再次强调，合作对于所有参与者都是有益的。让我们先来考虑一下瘤胃内的情况，瘤胃是牛的一个部位。牛会有很多个部位在牛的胃部，在那里，它们会吃食物，食物进入胃中，然后进入牛口中进行反刍。接着食物再次进入胃中。但是，现在我暂时不关心牛的情况，我关心的是居住在牛的肠道或瘤胃中的生物。有哪些生物居住在瘤胃中呢？细菌和原生动物。细菌是这种单细胞原核生物，而原生动物是这种微小动物，它们约占牛瘤胃生物的60%。此外，瘤胃中还有一些真菌，如酵母菌，还有一些古菌和病毒。这些生物都存在于牛的瘤胃中，并且它们必须相互合作以获得共同的利益。那么，这些细菌和原生动物是做什么的呢？细菌能够分解存在于植物物质中的纤维素等材料。它们能够利用这些材料。原生动物的作用是分解这些材料的酶，但它们还能够控制细菌的数量。真菌在这个过程中也起着重要的作用，尽管它们仅占瘤胃生物的5%，但它们可以分解纤维素中的木素之间的特定键。如果没有真菌的存在，它们就无法完全消化这些纤维素，因此它们依赖于真菌。另外，古菌，古菌中最重要的是甲烷生成菌，它们分解甲烷气体。因为如果我们在瘤胃中积累了甲烷气体，那么这会杀死细菌、原生动物和真菌。所以它们依赖于古菌的存在。那么病毒呢？您可能会问病毒能做什么呢？事实上，病毒能够杀死细菌，释放其中的营养物质。因此，其他肠道生物可以利用这些营养物质。此外，病毒还能够控制细菌的数量。因此，这五种生物和瘤胃中数以百万计的不同物种都必须相互合作。它们必须共同努力。如果没有它们共同合作，牛就无法摄取所需要的食物，无法生存。这就是细胞之间的合作。接下来我们进入细胞的内部。让我们以肝脏为例，肝脏储存着糖原。这种糖原是由葡萄糖组成的。在细胞浆中以黑色绘制。偶尔，我们的身体需要将糖原分解为葡萄糖。因此，会有化学物质与质膜上的蛋白质结合。如果质膜没有发挥作用，事情就到此结束了。然后会发生级联反应或信号转导途径，它将在整个细胞质中传播。因此，我们需要整个细胞质的参与。有时，它还会触发核内的反应，释放过程中生成的信使RNA，从而生成蛋白质。这些蛋白质可以将糖原分解为我们可以最终离开细胞的葡萄糖。因此，多个细胞的多个部分之间有协作。如果质膜、细胞中的蛋白质、DNA中的基因调控、核糖体的运用等不协同工作，细胞的功能将无法正常发挥。因此，这是细胞器之间的合作。最后，我们可以讨论整个系统，既细胞合作，又器官合作。我选择讨论的例子是消化系统。所以，消化系统的作用是摄取食物并将其分解，以便我们可以利用其中的成分。但是它也需要合作。我们需要从四种主要的大分子中获得营养物质，这四种大分子是碳水化合物，但我们将在接下来讨论其他大分子。那么消化系统从哪里开始？它实际上是从眼睛开始的。眼睛可以看到我即将吃的食物，这时我的唾液开始分泌。让我们假设这个碳水化合物是一块巨大的比萨饼，所以主要是由碳水化合物组成。我看到了它，我开始在嘴里产生酶，它们称为淀粉酶，用于分解糖分。然后我将食物咽下进入胃部，我们在这里不会过多讨论。但是它会前进到小肠中，我会在小肠中产生胰脏淀粉酶。这种淀粉酶可以将碳水化合物分解为我所需的葡萄糖。所以我们现在有了唾液腺，有了小肠中的酶以及胰脏的功能，它们使这个过程变得顺利。接下来来讨论脂肪。脂肪的消化方式不同。我们在嘴里不会消化太多，食道肯定不会，胃中也不会。但是我们会在胆囊中开始产生胆汁。胆汁会乳化脂肪，使它们变得更小。然后我们将在小肠中产生脂肪酶来分解这些脂肪。或者我们再来讨论另一种情况，比如分解核酸。我们在嘴里不会做太多工作，在食道中也不会。但是我们将在小肠中使用胰脏产生的核酸酶来分解许多核酸。最后是蛋白质，这可能是最令人困惑的部分。蛋白质不会在我们的口中太多分解。但我们会分泌盐酸，分泌胃蛋白酶，将蛋白质分解在胃部。然后我们会在小肠中使用胃蛋白酶和胃凝乳蛋白酶。所以我们这些器官利用反馈环路进行协作，以分解我们所摄取的食物。总而言之，竞争是重要的，有时竞争是好的，但如果您能够合作，那么您可以得到所有参与者的共同利益。我希望这对您有所帮助。

😡 引言

欢迎来到本期的生物要点视频，我们将讨论生物体内的合作互动。在我们深入讨论生物中的合作互动之前，让我们先来聊一聊战争和和平的话题。

和平与战争的博弈理论 😡

博弈理论可以预测人们或生物在实际行动之前可能采取的策略。和平和战争是一个非常好的例子，用来说明博弈理论的应用。让我们假设现在是2012年，芬兰决定入侵瑞士。当然，这种情况可能不会发生，因为芬兰和瑞士都签署了中立协议。但是让我们暂且假设芬兰在2012年决定与瑞士开战。我们可以通过效益表来看一下这种情况的结果。在表中，我们将芬兰的效益放在一边，将瑞士的效益放在另一边。假设芬兰从这场战争中获得3个单位的收益，而瑞士获得0个单位的收益。这意味着如果芬兰入侵瑞士并窃取瑞士的瑞士军刀，他们会从中获益，而瑞士则不会获得任何损失。看起来对芬兰来说这似乎很有吸引力，他们可以掠夺物品并带走。但问题是随后的2013年，瑞士失去了所有瑞士军刀，而芬兰决定再次出击。这一次，他们打算窃取瑞士的手表。瑞士已经开始变得愤怒了，虽然他们签署了中立法案，但现在他们感到非常愤怒。所以下一年，芬兰再次进攻。现在，双方就陷入了一场大战之中。让我们假设这种情况一直持续到2016年。那么让我们来看看这场战争对双方的效益如何。芬兰一开始收益了6个点数，但最终只增加了3个点数，因此芬兰总共增加了9个点数。而瑞士则增加了3个点数。尽管这只是一种可能的未来，但可能性并不是很大。然后让我们假设芬兰决定，在2012年这个时间点，他们决定改变策略，开始与瑞士进行贸易。他们决定用自己制造的“愤怒的小鸟”视频游戏交换瑞士军刀。因此，这次决策给芬兰和瑞士带来了彼此的收益，我们假设各自获得2个点数。如果我们根据这个博弈理论的计算结果，计算5年后的效益，结果将是10和10。所以不仅瑞士的效益更好，芬兰的效益也更好。换句话说，如果维持和平合作，你会更加受益。你会更好地受益于合作。事实上，这也是你应该采取的策略。你不应该去开战，但如果有人挑衅你，你必须予以还击。我们发现那些一直处于战争状态的国家实际上并不是地球上最富裕的国家。

在本期视频中，我们将讨论生命的合作方式，具体来说是如何通过合作利用物质和能量。我将以三个方面来讲述这种合作。首先，我们将讨论单细胞的合作，比如在牛的瘤胃中生活的细胞。然后，我们将讨论细胞器之间的合作，比如质膜、细胞质和其他细胞器之间的协同作用。最后，我们将讨论更大的合作层面，即器官之间的合作。作为一个例子，我们将讨论消化系统。再次强调，合作对于所有参与者都是有益的。让我们先来考虑一下牛的瘤胃。瘤胃中有哪些生物？细菌和原生动物。细菌是这种单细胞原核生物，而原生动物是这种微小动物，它们约占牛瘤胃生物总数的60%。此外，瘤胃中还有一些真菌，如酵母菌，还有一些古菌和病毒。这些生物都生活在牛的瘤胃中，并且它们必须相互合作以获得共同的利益。那么这些细菌和原生动物起到什么作用呢？细菌能够分解植物材料中的纤维素等物质，因此它们能够利用这些物质。原生动物除了能够分泌分解这些物质的酶外，还能够控制细菌的数量。真菌在瘤胃生物中只占5%，但它们的作用非常重要，因为它们能够分解纤维素中木质素之间的特定键。如果没有真菌的存在，牛将无法完全消化这些纤维素，因此牛依赖于真菌的存在。另外，瘤胃中的古菌，古菌主要是产甲烷菌，它们能够分解甲烷气体。因为如果瘤胃中积累了过多的甲烷气体，它会杀死细菌、原生动物和真菌，所以牛也依赖于古菌的存在。那么病毒呢？你也许会问病毒有什么作用呢？事实上，病毒可以杀死细菌，释放其中的营养物质，因此其他生物可以利用这些营养物质，此外，病毒还可以控制细菌的数量。所以，这些生物与牛的瘤胃内的其他数以百万计的不同物种必须相互合作，它们必须共同努力。如果没有它们的共同合作，牛将无法摄取所需的食物，也无法生存。这就是细胞之间的合作。那么我们继续看细胞内部的合作。让我们以肝脏为例，肝脏可以储存糖原，糖原是由葡萄糖分子组成的链状物质，在细胞质中以黑色表示。有时，我们的身体需要将糖原分解为葡萄糖。这个过程涉及多个部分的合作。首先，酶会与质膜上的蛋白质结合，在没有质膜的帮助下，过程将停滞。然后，一个级联反应或信号转导路径将在整个细胞质中传播。这个过程也可能涉及到细胞核内的反应，使得信使RNA释放出来并产生蛋白质。而这些蛋白质可以将糖原分解为葡萄糖，以便它们可以离开细胞。因此，这需要细胞的多个组成部分之间的合作，包括质膜、蛋白质、DNA中的基因调控、核糖体以及细胞质等。如果它们不协同工作，细胞就无法正常运作。这是细胞器间的合作。最后，我们可以讨论整个系统，即单个细胞间的合作以及器官间的合作。我将以消化系统为例进行说明。消化系统的作用是通过摄入、分解食物来获得营养物质。而消化系统内部也需要合作。我们需要从食物中摄取四种主要的大分子来获得营养物质，这四种分子分别是碳水化合物、脂肪、核酸和蛋白质。整个消化系统从眼睛开始，当眼睛看到食物时，我们开始产生唾液。假设食物是一块巨大的比萨饼，主要由碳水化合物组成。唾液腺中的淀粉酶可以帮助我们分解食物中的糖分。食物进入胃部后我们将不继续处理它的消化过程，中间过程我们就不多做介绍。但食物会进入小肠，然后我们在小肠中产生胰腺内的淀粉酶，使碳水化合物分解成我们所需的葡萄糖。所以我们有了唾液腺、小肠中的酶以及胰腺的功能，它们共同促进着食物的消化过程。接下来，让我们再来看看脂肪的消化过程。我们不会在嘴里消化太多的脂肪，食道中也不会。我们会在胆囊中产生胆汁来分解脂肪，将脂肪乳化。然后我们会在小肠中产生脂肪酶来分解这些脂肪。接下来是核酸的分解过程，我们的嘴里和食道中不会对核酸进行太多的分解。而是会在小肠中使用胰腺产生的核酸酶来分解核酸。最后是蛋白质，也可能是最复杂的部分。我们的口中不会对蛋白质进行太多的分解，但我们会产生盐酸，同时我们的胃中也会产生胃蛋白酶，分解蛋白质。之后在小肠中会产生胃蛋白酶和胰蛋白酶。所以所有这些器官都参与到了我们分解食物的过程中，利用反馈环路进行协作。总之，竞争很重要，有时候竞争是好事。但如果你能够合作，你将获得所有参与者的共同利益。我希望这对你有所帮助。

消化系统中的合作 😡

消化系统是我们用来摄取食物并将其分解为营养物质的系统。它涉及许多不同的器官和组织之间的合作。让我们来看看消化系统中的合作。

在消化系统中，有四种主要的营养物质：碳水化合物、脂肪、核酸和蛋白质。消化系统中的各个部分共同合作，以将食物分解为这些营养物质。

让我们以眼睛为开始。当我们看到食物时，我们的消化过程就开始了。看到食物时，我们的唾液腺会开始分泌唾液，这是消化过程的第一步。唾液中含有淀粉酶，这是一种酶，可以将碳水化合物中的淀粉分解为葡萄糖。

接下来，食物通过食道进入胃部。在胃中，并不会对食物进行太多的消化。然而，一些酶和胃酸会开始在胃中分解蛋白质。

接下来，食物会进入小肠。小肠是消化吸收的主要场所。在小肠中，我们会发生大量的合作。胰腺会分泌多种酶，用于分解碳水化合物、脂肪和核酸。胆囊会释放胆汁，帮助分解脂肪。此外，肠壁上的细胞也会分泌酶，帮助分解食物。

整个消化过程中，各个器官和组织之间需要合作和协调。每个部分都负责分解特定类型的食物，并将其转化为可被吸收的营养物质。只有当各个部分合作无间时，我们的消化系统才能正常运作。

通过合作，消化系统能够高效地将食物中的营养物质分解并吸收到我们的身体中。

🐄 肠道细菌和原生动物的合作

在我们的消化系统中，肠道细菌和原生动物起着重要的作用。它们是我们肠道中的共生微生物，与我们共同生活并相互合作。

在我们的肠道中，有许多种类的细菌和原生动物共同存在。它们在肠道生态系统中发挥着重要的角色，并且相互之间存在着复杂的合作关系。

这些微生物合作的方式有很多种。首先，它们参与食物的分解和消化过程。细菌和一些原生动物可以分解复杂的碳水化合物，如纤维素。它们可以产生酶，帮助我们消化食物中的纤维素，并将其转化为我们可以吸收和利用的简单糖类。

此外，肠道细菌和原生动物还可以帮助调节肠道的酸碱度，并防止有害菌感染。它们与我们的免疫系统保持着密切的联系，帮助我们保持肠道的健康和平衡。

这些微生物之间也存在着一种相互协调和平衡的关系。它们共同竞争食物资源，并通过合作来共同繁殖和生存。

总的来说，肠道细菌和原生动物对我们的健康和消化功能至关重要。它们的合作和共生关系不仅帮助我们消化食物，还可以提供其他益处，如增强免疫系统和维持肠道健康。

👀 眼睛与唾液腺的合作

眼睛和唾液腺在消化过程中起着重要作用，它们相互合作以帮助我们开始消化食物。

当我们看到食物时，眼睛会发出信号通知我们的大脑，同时唾液腺也开始分泌唾液。

眼睛通过感知和识别食物的外观来触发唾液腺的分泌，这是一种自然反应。唾液中含有一种叫做淀粉酶的酶，它可以帮助我们分解食物中的淀粉。

当我们咀嚼食物时，这种分解作用会继续进行。唾液腺会不断分泌唾液，其中的淀粉酶会帮助我们将食物中的淀粉分解为较小的糖分子。

眼睛和唾液腺的合作帮助我们开始更好地消化食物。通过眼睛的工作，我们可以感知食物的外观和口感，而唾液腺的分泌则为食物的消化提供了帮助。

💊 制造酶和胰岛素的胰腺的合作

胰腺是我们消化系统中一个重要的器官，它通过制造酶和胰岛素参与到消化过程中。

胰腺是一个混合腺体，它既具有内分泌功能，又具有外分泌功能。它分泌的酶参与到食物的消化过程中，帮助我们将食物中的营养物质分解为可被吸收和利用的形式。

胰腺分泌的酶主要包括淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶。淀粉酶可以帮助我们分解食物中的淀粉，将其转化为可被吸收的糖分子。脂肪酶可以帮助我们分解食物中的脂肪，使其变得更容易被消化和吸收。蛋白酶可以帮助我们分解食物中的蛋白质，将其分解为氨基酸，这是我们身体所需的基本营养物质。

胰岛素是由胰腺的内分泌细胞分泌的一种激素，它对血糖的调节起着重要作用。胰岛素可以帮助细胞吸收血液中的葡萄糖，并调节血糖水平。这对于我们的身体维持正常的新陈代谢和血糖平衡非常重要。

通过胰腺的合作，我们的身体可以更好地消化食物，并确保营养物质能够被有效地吸收和利用。

🍽️ 胆汁和脂肪的合作

胆汁和脂肪在我们的消化系统中发挥着重要的角色，它们相互合作帮助我们消化和吸收脂肪。

胆汁是由胆囊产生的一种液体，它在消化过程中发挥重要作用。胆汁内含有胆固醇、胆红素和胆盐等物质，这些物质可以帮助我们消化和吸收脂肪。

脂肪在我们的食物中通常以大块状存在，这使得它们很难被我们的消化酶分解。这里就出现了胆汁的作用。胆汁能够使脂肪分解为更小的颗粒，这称为乳化作用。乳化后的脂肪更容易被我们的消化酶分解和吸收。

胆汁和脂肪还在其他方面进行了合作。胆汁中的胆盐可以帮助我们吸收脂溶性维生素，这些维生素对我们的健康至关重要。此外，胆汁还可以帮助调节肠道内菌群的平衡，促进消化的正常进行。

通过胆汁和脂肪的合作，我们可以更好地消化脂肪并吸收其中的营养物质。这对我们的健康和营养摄取至关重要。

🍽️ 胃和小肠中的蛋白质分解

胃和小肠是我们消化系统中起着重要作用的器官，它们相互合作以帮助我们分解和吸收蛋白质。

在胃中，我们的胃腺会分泌胃酸和胃蛋白酶。胃酸的作用是调节胃的酸碱度，并协助胃蛋白酶的分解作用。胃蛋白酶可以帮助我们将食物中的蛋白质分解为更小的分子，这是蛋白质消化的第一步。

接下来，被胃蛋白酶分解的蛋白质会进入小肠。在小肠中，我们的胰腺会分泌一系列酶，如胃凝乳蛋白酶和胃蛋白酶，这些酶会进一步分解蛋白质的分子，使其变得更小。

此外，在小肠中还有肠壁细胞分泌的酶，如肽酶和氨酸酶，它们可以进一步分解蛋白质的分子，使其变得足够小来被肠壁细胞吸收。

通过胃和小肠的合作，蛋白质可以被分解为足够小的分子，以被我们的肠道细胞吸收和利用。这对我们的身体摄取足够的蛋白质和维持生命活动至关重要。

💊 核酸的分解

在我们的消化系统中，核酸的分解主要发生在小肠。核酸是我们食物中的一个重要成分，它们包含了DNA和RNA分子。我们的消化系统需要将核酸分解为单独的核苷酸单元，然后才能吸收和利用其中的营养物质。

在小肠中，我们的胰腺会分泌特殊的酶，如核酸酶。这些酶能够将核酸分解为单个核苷酸的建筑块。胰腺分泌的核酸酶可以分解DNA和RNA分子，使其变得足够小，从而可以被我们的肠道细胞吸收和利用。

通过核酸酶的作用，我们的身体可以摄取到内源性核酸和食物中的核酸，并将其转化为能够被我们的细胞利用的形式。这对我们的身体进行正常的生命活动非常重要。

🥦 结论

细胞、器官和生物体之间的合作是生物体内部是一个普遍存在的现象，它们通过合作相互依存以获得共同的利益。从单细胞的合作、细胞器之间的合作到器官之间的合作，每个层面都有不同的形式和方式。在消化系统中，我们看到了不同器官之间的合作，以分解食物并将其转化为能被吸收和利用的形式。这种合作帮助我们获得营养物质并维持我们的生命活动。

总之，合作对于生物体的生存和繁衍都是至关重要的。通过合作，生物能够利用有限的资源实现共同的目标，并取得成功。而竞争虽然也是生物体间的一种现象，但合作却能够带来更大的优势，是造福所有参与者的策略。所以，无论是在生物体内部还是在人类社会中，合作都是一个非常重要的概念。