粘菌社交_宇宙时间奥秘
 
 
让我们现在跨一步到生物界的次一层，不再讨论细胞里面的组织行为，而是讨论细胞与细胞之间的组织。像哺乳动物这样的高级生物，每个含有亿万个细胞，这些细胞在从卵到生殖的过程中，组织成一个极为精巧的结构。在此过程中的任何机制，我们对它的了解都不够给出一个说得过去的数学描述。尽管如此，用非线性动力学可以理解形态起源，这点似乎没有问题。这是依赖时间之箭的、最令人惊奇的创造过程之一。
 
一种叫粘菌的奇怪生物，它介于一堆单独的细胞和一个有机整体之间。它的学名叫 Dictyostelium Discoideum（参见黑白插图），它妙在  
有时候是多细胞体（十万左右个细胞），而别的时候，如温弗利所说，“这些细胞独立地来来去去，像蚁群中的工蚁一般。它一如蚁群，是一个‘超有机体’，一个遗传一致的整体，由独立的、不自私的单元，为着集体利益组织在一起。”
 
粘菌细胞以细菌为食物。周围食物多的时候，每个单独细胞都尽情狂吃，以直接分裂方式繁殖。不用说，理想世界不能持久，这社会迟早要缺粮。到这时为止，诸细胞一直都不管彼此的存在，像孤独流浪人一样地行动。现在它们“注意”到彼此了。由于某些目前仍不清楚的理由，某些细胞开始活动，成为“领导”，有节奏地发出一种化学剂，名为环腺苷单磷酸（cAMP）。此化学剂 cANP 在生物界极为普遍，作用是充当邻近细胞之间的信使。这个要大家团结组织的军号声，以每秒数微米（一微米等于一百万分之一米）的速度传播。
 
细胞一接到信号，便开始朝着领导细胞的方向蠕动，那也就是 cAMP 浓度高的方向。它们同时把信号放大、传递，形成反馈，提供非线性，使更多的细胞向领导集合。细胞以脉动波的形式向中心聚集。
 
只要看一看粘菌就会使我们觉得，这里的过程和化学钟里的大概差不多。书中图版部分中的照片显示，细胞群体聚集形成同心圆波和螺旋波，和出现在 BZ 反应中的螺旋波，极为相像。这种波也出现在心脏肌肉的节奏跳动之中，（关于这点，本章下面还要详述），也出现在传染病菌中，乃至旋涡星系里的恒星形成波。
 
细胞一旦形成粘腻的一团，便开始分化，形成一个尖顶，从那里 cAMP 不住溢出。整个一团组织成了一个光亮的、多细胞的“鼻涕虫”，有一个头，一个尾，向前蠕动，找光，找水。这群细胞形成这简单有机体，前后一共要数小时。它身长一、二毫米，在脉动源尖头的领导下向前爬行。过后它竖立起来，形成一个杆子，杆子顶上托着含有孢子的囊袋；最后囊袋破裂，风把孢子吹往远处。如果孢子停在适当的地方，它们便会发芽，重新开始这奇怪生物的另一次循环。
 
这种行为里面令人注目的生物化学，使我们联想到上面描述糖钟里的酵解反应。为此蠕动物体提供信号的信使分子，cAMP，是从 ATP 经过一种名为腺苷酸环化酶的酶素的作用而产生的。就像酵解一样，这里也有反馈出现：细胞周围介质中已有的 cAMP 又激发腺苷酸环化酶，从 ATP 中产生更多的 cAMP。这样便出现了自催化，而自催化是自组织不可缺少的因素。哥尔德贝特运用了他先前研究酵母细胞中酵解振荡时用的非线性分析，在极限环基础上详细地指出，cAMP 如何每几分钟产生振荡。这是自组织行为的一个极好例子；再者，现在也有了 cAMP 混沌振荡实例。在 D．Discoideum 的一个变种里，已观察到以 cAMP 振荡形式出现的时间上的混沌，以畸变枝干和结果体形式出现的空间的混乱，这些现象，如添加一种名为磷酸二酯酶的酶素，就都可以恢复正常。