尽管在5亿年前出现了差异,但鱿鱼和人类大脑的发育方式相同
尽管经历了 5 亿年的不同进化,复杂大脑发育的蓝图似乎保持不变。
处于发育后期的长鳍鱿鱼胚胎
观察生长中乌贼眼内神经细胞连接的科学家们发现了一个非凡的秘密——头足类动物的大脑独立进化,以与我们的大脑相同的方式发育。
这一发现是使用聚焦于长鳍乌贼 ( Doryteuthis pealeii ) 胚胎视网膜的高分辨率相机进行的,它表明,尽管经历了 5 亿年的不同进化,但复杂大脑和神经系统进化的基本蓝图可能是相同的跨越广泛的物种。
头足类动物——包括章鱼、乌贼和墨鱼在内的一类海洋动物——与大多数无脊椎动物不同,这些动物拥有非凡的记忆力;使用工具解决问题;善于伪装;对周围环境表现出好奇、厌烦甚至恶作剧的反应;并且可以做梦,如果他们睡觉时皮肤上闪过的颜色涟漪是任何迹象的话。
现在,这项于 2022 年 12 月 5 日发表在《当代生物学》杂志上的新研究表明,至少在地球上,高级智能公式的关键部分保持不变。智能的道路方向一致
长期以来,脊椎动物神经系统发育的很多知识一直被认为是该谱系所特有的,通过观察这个过程非常相似这一事实,它向我们表明,这两个 [谱系] 使用相同的机制独立进化出非常大的神经系统来构建它们。这表明那些机制 - 那些工具 -在发育过程中使用动物可能对构建大型神经系统很重要。
鱿鱼视网膜
为了研究鱿鱼胚胎发育中的大脑,科学家们使用荧光染料标记一种特殊类型的干细胞,称为神经祖细胞,然后研究它们如何通过显微镜相机定期拍摄 10 分钟的快照来发育。摄像机观察了视网膜,在那里发现了鱿鱼大约三分之二的神经组织。
就像在脊椎动物中一样,研究人员看到乌贼的祖细胞将自身排列成一种称为假复层上皮的结构——一种长而密集的结构,是大型复杂组织生长的关键步骤。研究人员指出,该结构核的大小、组织和运动与脊椎动物的相同神经上皮非常相似;曾经被认为是一种独特的功能,使脊椎动物能够长出复杂的大脑和眼睛。最后
这并不是科学家们唯一一次发现头足类动物与我们共享共同的神经学蓝图。与人类非常相似,章鱼和鱿鱼的神经组织内也有多种 microRNA(控制基因表达方式的小分子)。
接下来,该团队想要研究随着组织的生长,鱿鱼中不同细胞类型是如何以及何时出现的,并将这一过程与在脊椎动物胚胎中观察到的过程进行比较。如果增长蓝图相同,那么时间表或许也可以。
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