なぜ生命の動物の神経は微量?の電気を伝えるようにできているのでしょうか?

質問

なぜ動物の神経は動くために電気を使って伝って動くようにできているのでしょうか?自然のつくりだと言えばそうですが、その必然的な考えを知りたいのです．推論でも構いませんので教えてください．

回答No.1

Dick · ベストアンサー

私は人工知能の研究者ですので，半専門家といったところです．
なぜか，と問われれば「それが生存上有利だった」（ナチュラルセレクション；自然淘汰）というのが唯一の答えになってしまいますが，それではつまらない (^^) ので，なぜ有利だったかを考えましょう．
神経の機能は信号を伝えることです．では電気以外に何か手段があるでしょうか？ 電気と言っても実際に働いているのはイオン（ナトリウムとカリウムイオン）ですから，その辺にある電気機器（電子）とは違う事に注意しましょう．細胞の中に有って，信号の伝達に使えそうな物は，，，なんだろう，小さな分子あたりかな？ 元々生物の細胞の中ではイオンは色々な場面で使われてますから，神経の動作にイオンを使うのは別に特別な事ではありません．何か他の分子を使うよりも簡単・自然なことだったと思います．
ここからは余談ですが，その後は信号の伝達を速くする方向に進化しました．神経繊維に絶縁性の鞘が付いて10倍以上早くなり，エネルギー効率も上がりました．でも，電子よりはず～～～～っと遅いんです（イオンは電子よりず～～～っと重いから）．電子を直接利用するようにできれば，めっちゃ運動神経のいい人間が生まれるんでしょうけど，流石にそれは難しいんでしょうね．

回答No.4

kawakawa

伝達方法として利用できるものを考えてみましょう。
熱・光・電気・音などが考えられますネ。私達の実生活で利用されているものです。
では、これらのうちで人体内部で利用できるものは？
熱は不安定ですよネ。運動したり、風邪をひいたりして体温が上がると、或いは、環境温度が変化すると誤作動してしまいます。
光は‥現実的ではありません。
音は、誤作動ばかりで生活できなくなります。
電気は、細胞の活動に伴い発生するものなので、エネルギー供給に不安はありません。また、伝達速度も非常に早く効率がいいものです。
これが、神経の伝達方法として電気（とはいっても非常に微弱な、最大でも３０ｍＶ程度）が用いられている理由と考えればいいのではないでしょうか。
kawakawaでした。

回答No.3

ynaito

厳密には、生物のデザインに「なぜ」という問いを発することはできません。生物は、神経伝達に「電気」を選んだわけでもないし、仮に電気を選んだのなら、もっと効率的な伝達手段に洗練することもできたでしょう。
　細胞は、神経細胞に限らず、膜電位を持っていて、その機能に役立てています。神経組織の発達とともにそれを信号伝達に流用したというのが本当のところでしょう。そもそも、細胞内で起こっている酵素反応でも、多くの電子の受け渡しがあり、生物というのは、電気化学的反応の巨大なネットワークであるといえます。

回答No.2

kiyoshi

これは、一言でいうと伝達速度の問題でしょう。ただ脳に感覚器からの情報を伝えるだけならば、ホルモンによってでも伝えられます。しかしこれでは情報が遅すぎます。脳に伝わるころにはもう遅い。
そこでスピードが必要になってきます。生物は進化の過程で、伝達速度を上げるため、髄鞘というのを発達させました。
実際に、猫は１秒間に１００メートル伝わるのに対し、カニは、４メートル・イソギンチャクは０.５メートルです。