章魚和人類大腦的共同之處：共享復(fù)雜神經(jīng)系統(tǒng)
作者:時(shí)尚 來源:百科 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時(shí)間:2025-11-23 22:50:55 評(píng)論數(shù):
microRNAs可能與頭足類動(dòng)物的和人復(fù)雜大腦的出現(xiàn)有關(guān)。資料來源：Grygoriy Zolotarov
（神秘的共同共享杭州蕭山大圈的外圍聯(lián)系方式vx《134+8006/5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球uux.cn）據(jù)cnBeta：像章魚、魷魚和墨魚這樣的復(fù)雜頭足類動(dòng)物是具有復(fù)雜神經(jīng)系統(tǒng)的高智能動(dòng)物。一個(gè)研究小組現(xiàn)在表明，神經(jīng)它們的系統(tǒng)進(jìn)化與它們的miRNA的急劇擴(kuò)展有關(guān)。如果我們?cè)谶M(jìn)化史上走得足夠遠(yuǎn)，章魚之處我們就會(huì)遇到人類和頭足類動(dòng)物的和人最后一個(gè)已知的共同祖先：一種原始的蠕蟲狀動(dòng)物，具有最低的共同共享智力和簡單的眼球。
后來，復(fù)雜動(dòng)物界可以分為兩類生物--有骨架的神經(jīng)生物和沒有骨架的生物。雖然脊椎動(dòng)物，系統(tǒng)特別是章魚之處靈長類動(dòng)物和其他哺乳動(dòng)物后來發(fā)展出大型和復(fù)雜的大腦，具有多樣化的和人杭州蕭山大圈的外圍聯(lián)系方式vx《134+8006/5952》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)認(rèn)知能力，但無脊椎動(dòng)物卻沒有。共同共享但有一個(gè)例外：頭足類。
科學(xué)家們長期以來一直想知道為什么如此復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)只能夠在這些軟體動(dòng)物中發(fā)展。現(xiàn)在，由馬克斯-德爾布呂克中心和美國達(dá)特茅斯學(xué)院的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國際團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)可能的原因。在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上發(fā)表的一篇論文中，他們解釋說，章魚在其神經(jīng)組織中擁有大量的微核糖核酸（miRNA）擴(kuò)展現(xiàn)象，反映了脊椎動(dòng)物中發(fā)生的類似發(fā)展。馬克斯-德爾布呂克中心柏林醫(yī)學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)研究所（MDC-BIMSB）科學(xué)主任、基因調(diào)控元件系統(tǒng)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、論文的最后一位作者Nikolaus Rajewsky教授說："所以，這就是我們與章魚的聯(lián)系！"他解釋說，這一發(fā)現(xiàn)可能意味著miRNA在復(fù)雜大腦的發(fā)展中發(fā)揮著基本作用。
2019年，Rajewsky讀到一份關(guān)于對(duì)章魚進(jìn)行遺傳分析的出版物。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在這些頭足類動(dòng)物中發(fā)生了大量的RNA編輯--這意味著它們廣泛使用了某些能夠重新編碼其RNA的酶。他回憶說："這讓我想到，章魚可能不僅擅長編輯，而且還可能有其他RNA技巧。"于是他開始與那不勒斯的Stazione Zoologica Anton Dohrn海洋研究站合作，后者給他寄來了來自死亡章魚的18種不同組織類型的樣本。
這一分析的結(jié)果是令人驚訝的。Rajewsky說："確實(shí)有大量的RNA編輯在進(jìn)行，但不是在我們認(rèn)為感興趣的領(lǐng)域，"。最有趣的發(fā)現(xiàn)實(shí)際上是一個(gè)著名的RNA基因組--microRNA的急劇擴(kuò)張。總共發(fā)現(xiàn)了42個(gè)新的miRNA家族--特別是在神經(jīng)組織中，而且主要在大腦中。鑒于這些基因在頭足類動(dòng)物進(jìn)化過程中是保守的，該團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論，它們顯然對(duì)動(dòng)物有益，因此在功能上是重要的。
Rajewsky研究miRNA已經(jīng)超過20年了。這些基因不是被翻譯成mRNA，在細(xì)胞中傳遞蛋白質(zhì)生產(chǎn)的指令，而是編碼小塊的RNA，與mRNA結(jié)合，從而影響蛋白質(zhì)的生產(chǎn)。這些結(jié)合點(diǎn)在整個(gè)頭足類動(dòng)物的進(jìn)化過程中也是保守的，另一個(gè)跡象表明這些新的miRNA具有功能上的重要性。
新的microRNA家族
"這是動(dòng)物世界中微RNA家族的第三大擴(kuò)展，也是脊椎動(dòng)物之外最大的擴(kuò)展，"主要作者Grygoriy Zolotarov博士說，他是一名烏克蘭科學(xué)家，在布拉格完成醫(yī)學(xué)院學(xué)習(xí)時(shí)曾在MDC-BIMSB的Rajewsky實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)，后來又在布拉格完成了實(shí)習(xí)。"為了解釋這個(gè)規(guī)模上的區(qū)別，牡蠣，也是軟體動(dòng)物，自從它們與章魚共享的最后一個(gè)祖先以來，只獲得了五個(gè)新的microRNA家族--而章魚獲得了90個(gè)！"Zolotarov補(bǔ)充說，牡蠣并不完全以其智慧而聞名。
Rajewsky對(duì)章魚的迷戀始于多年前，在一次晚上參觀加利福尼亞的蒙特雷灣水族館時(shí)。"我看到這個(gè)生物坐在水箱底部，我們花了幾分鐘時(shí)間--我是這么認(rèn)為的--互相看著對(duì)方。"他說，看一只章魚與看一條魚非常不同。"這不是很科學(xué)，但它們的眼睛確實(shí)散發(fā)著一種智慧的感覺"。章魚擁有與人類類似的復(fù)雜的"照相機(jī)"一般的眼睛。
從進(jìn)化的角度來看，章魚在無脊椎動(dòng)物中是獨(dú)一無二的。它們既有中央大腦，也有外圍神經(jīng)系統(tǒng)--一個(gè)能夠獨(dú)立行動(dòng)的系統(tǒng)。如果一只章魚失去了一個(gè)觸角，該觸角仍然對(duì)觸覺敏感，仍然可以移動(dòng)。章魚之所以獨(dú)自發(fā)展出如此復(fù)雜的大腦功能，可能在于它們非常有目的性地使用自己的手臂--例如，作為工具來打開獵物的外殼。章魚還顯示出其他的智能跡象。它們的好奇心很強(qiáng)，能記住一些東西。它們還能識(shí)別人，并且實(shí)際上喜歡一些人多于其他人。研究人員現(xiàn)在認(rèn)為，它們甚至?xí)鰤?mèng)，因?yàn)樗鼈冊(cè)谒X的時(shí)候會(huì)改變自己的顏色和皮膚結(jié)構(gòu)。
類似外星人的生物
"他們說如果你想遇到外星人，就去潛水，和章魚交朋友，"Rajewsky說。他現(xiàn)在正計(jì)劃與其他章魚研究人員聯(lián)合起來，形成一個(gè)歐洲網(wǎng)絡(luò)，讓科學(xué)家之間有更多的交流。盡管這個(gè)社區(qū)目前還很小，但Rajewsky說，全世界對(duì)章魚的興趣正在增長，包括行為研究人員。他說，分析一種完全獨(dú)立于我們自身發(fā)展的智力形式是非常迷人的。但這并不容易："如果你用小零食作為獎(jiǎng)勵(lì)對(duì)它們做測(cè)試，它們很快就會(huì)失去興趣。至少，這是我的同事告訴我的，"Rajewsky說。
"由于章魚不是典型的模型生物，我們的分子生物學(xué)工具非常有限，"Zolotarov說。"所以我們還不知道到底哪種類型的細(xì)胞表達(dá)了新的microRNAs"。Rajewsky的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正計(jì)劃應(yīng)用一種技術(shù)，該技術(shù)由Rajewsky的實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，將使章魚組織中的細(xì)胞在分子水平上可見。