动物进化出大脑，发展出智慧，本质上是生存竞技智能优化的结果。
而这一切的第一推动力是——感官军备竞赛。
纵观整个生物演化史，整个人类技术史，智能化离不开的最核心东西，永远是——电。
电正是万物交流的基础。
具有简单结构的细菌，能表现出趋化性、趋氧性、趋光性、趋触性、趋渗透压性；结构稍微复杂的原生生物，例如草履虫，能表现出回避、逃避反应，同时具有摄食能力。这些所有的行为，都以细胞膜上的电位变化为基础。
离子通道的三种类型
10亿年前出现的海绵，是最早出现的多细胞动物，它们没有神经细胞，也没有神经系统。
但它们已经有了神经系统的雏形。
作为一个整体，不仅细胞之间需要互相联系，整体行为也需要统一。因此，海绵的消化腔内特化出神经样变形细胞，伸出长长的“触手”，与周围具有毛发状突起的领细胞接触，从而驱动海绵的滤水系统捕获食物[1][2]。
海绵神经样细胞 VS 领鞭毛细胞
这正是未来两个神经元之间互相联系的基石。
后来的生物，正是通过这样的神经元雏形发展出了真正的神经元，并出现了最早的神经系统。
6.5亿年前的动物是没有大脑，没有智慧，神经系统非常的简单。
水母这样的刺胞动物，神经系统简单得就像一张网，随便碰一下，就会引起全身性的反射[3] ：
那究竟是什么力量，促使简单的神经系统复杂化，发展出大脑的呢？
这背后的驱动力，正是感官。
和单细胞生物「刺激→应激反应」的简单模式不同，多细胞动物的行为以反射「感觉细胞→感觉神经元→运动神经元→肌细胞」为基础。
随着动物演化得越来越复杂，接收到的感官信号越来越丰富，运动越来越精细复杂，反射弧中的感觉神经元和运动神经元就会越来越多。
这些神经元胞体汇聚在一起，就发展成了神经中枢，不仅节约了空间，也使得信号处理更加的高效。
5.8亿年前，早期两侧对称动物出现时，就因为感官的集中，发展出了最早的脑。
不过早期脊索动物的脑简单得就像文昌鱼这样的一个透明脑泡。
这样简单的脑，是怎样发展出智慧的呢？
动物活动能力增加了，再加上环境的变化，它们将面临多种相似或者不同的刺激，要做出更有利的行为，那就必须把多种刺激对应的神经模式整合起来，这就需要发展出中间神经元。
我们假设A、B、C分别对应同时发生的三种刺激，例如A刺激是头部很强的针刺，B刺激是尾部较弱的针刺，B刺激是尾部的光照刺激。这三种刺激，在某个生物体中已经形成记忆。任何一个单一的刺激，它们都能形成有效的快速反应。
当这三种刺激同时发生时，如果没有整合，那么它们可能出现比较混乱的全身性反应，反而对生存带来不利影响。所以这个时候，又需要额外的中间神经元，起到判断的作用。
生命智能化的演化，总是令人惊叹。
甚至生物智能所需要的神经元，远远比普通人所想象的要少得多。
秀丽隐杆线虫[4] ，是最简单的生命智能体之一，相比起人类神经元860亿的规模，它们总共只有1090 个细胞，神经元数目302个，但它们的“大脑”已经相当的精细。
- 这么小小的动物身上，在20年间，就诞生了3个诺贝尔奖。
秀丽隐杆线虫不仅具有感知、逃逸、觅食、交配等动物具备的基础行为，而且还拥有通用的智能行为。
科学团队成功建模出了高精度的智能“赛博线虫”[5] ，实现了让它在3D流体仿真环境下动态蠕动前行、并具备简单趋利避害的能力。
进入寒武纪，随着动物的感官和运动能力越来越强，原来的简单感受器和肌肉，也变得越来越复杂，最终发展成了感觉器官和运动器官，彻底开启了全面的进化军事竞赛。
寒武纪生物大爆发，正是以奇虾发展率先发展出眼睛作为起点的[6] 。
感官能力更差、运动能力更差的动物被大量淘汰，更强感觉器官、运动器官的动物更容易生活下来。
发达的感觉器官和运动器官，又进一步促进了中间神经元的发展和集中。因此，经过千万年的不断迭代，最终发展成为高级的神经中枢，大脑便诞生了。
七鳃鳗脑结构
5.3亿年前的昆明鱼[7] （与七鳃鳗在演化树的位置相当）等最早的脊椎动物，就拥有了最早的大脑。
它们形成的五脑区雏形，脊椎动物沿用了整整五亿年。无论后来大脑发展得多么的先进和复杂，都是以此为基础发展的。
但后来的研究却发现，人类的大多数脑区在鱼类、爬行动物身上都能找到雏形。
只不过每一次感官的侧重发展，都会刺激相关脑区的发展。
早期鱼类嗅觉发达，因此发展出了发达的嗅脑。后来鱼类发展出优秀的视觉，因此有了发达的中脑视叶。登陆后，感官的高级处理需求，使得再大脑旧皮层的基础上发展出了新皮层。新皮层上发展出了处理不同感官的初级皮层，随着多种感官的更高整合、联络需求，发展出了高级皮层，甚至是联络皮层。
所有的感官演化，都是为了生存服务的。
所以，动物进化出大脑，发展出智慧，本质上是生存竞技智能优化的结果。
