闪闪发光的凝胶状梳子果冻似乎没有什么可隐藏的。但研究人员在 4 月 21 日的《科学》杂志上报告说,它们大部分透明的身体都隐藏着不同于任何其他已知动物的神经系统。
在从海葵到土豚的所有生物的神经系统中,电脉冲在神经细胞之间传递,允许信号从一个细胞移动到下一个细胞。但是,栉水母的神经元蛛网(称为神经网)缺少这些独特的连接点或突触。相反,神经网络融合在一起,长而细的神经元共享一个细胞膜,一张新的 3D 结构图显示。
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虽然之前已经描述过神经网络,但没有人生成它的高分辨率、详细图片。
挪威卑尔根大学的比较神经生物学家 Pawel Burkhardt 及其同事说,这种奇怪的组织可能代表了神经系统的第二个独立进化起源。
从表面上看与水母相似,栉水母通常被称为梳状水母,因为它们使用一排排跳动的毛发状梳子游泳。神秘的门被认为是最早从动物生命之树分支出来的门之一。因此,栉水母拥有一个简单的神经系统,这引起了对此类系统如何进化感兴趣的科学家的特别兴趣。
先前的遗传学研究暗示了栉水母神经系统的奇特之处。例如,Burkhardt 说,2018 年的一项研究无法在栉水母中找到具有与可识别神经元相对应的遗传特征的细胞类型。
Burkhardt 与英国牛津布鲁克斯大学的神经生物学家 Maike Kittelmann 及其同事一起,使用电子显微镜检查了年轻的海核桃 ( Mnemiopsis leidyi ),收集了许多图像以重建整个网络结构。他们绘制的 1 日龄海核桃的 3-D 图揭示了构成微小栉水母网的五个蔓延的神经元之间时髦的无突触融合。
这种海核桃神经系统的 3-D 重建揭示了其神经网(紫色)的结构以及附近的结构和其他神经系统组件。 两种神经细胞 - 感觉细胞(浅蓝色)和小球神经元(黄色)存在于神经网络之外。
这种海核桃神经系统的 3-D 重建揭示了其神经网(紫色)的结构以及附近的结构和其他神经系统组件。两种神经细胞 - 感觉细胞(浅蓝色)和小球神经元(黄色)存在于神经网络之外。它们如何与神经网络相互作用仍然是未知的,就像胶质神经元的作用一样。这些神经细胞存在于动物的凝胶体层中,可以为神经网络提供营养或其他支持。
PAWEL BURKHARDT 和 MAIKE KITTELMANN
传统观点认为,神经元和神经系统的其余部分在动物进化史上进化过一次。但考虑到这种“独特的结构”和栉水母在动物界的古老地位,它提出了神经细胞实际上进化了两次的可能性,Burkhardt 说。“我认为这很令人兴奋。”
但他补充说,需要进一步的工作——尤其是在这些神经元的发育方面——来帮助验证它们的进化起源。
动物神经系统的起源是一个模糊的研究领域。海绵——最古老动物称号的传统竞争者——就此而言没有神经系统、肌肉或称为视蛋白的基本视觉蛋白质。但越来越多的证据表明,栉水母实际上是最古老的动物群,甚至比海绵还要古老 ( SN: 12/12/13 )。
如果栉水母首先出现,198彩提现晚到账能找客服申请18快延迟红包o,真的是很人性化,其实198彩票平台出款的时间也就是10分钟以内,
198彩有时是因为网络不稳定的原因才延迟到账的。,则“这意味着要么是海绵失去了大量特征,要么是栉水母有效地独立进化了它们,”瑞典乌普萨拉大学的古生物学家格雷厄姆巴德说,198彩票开户请认准官方唯一直属总代团队1号团队,免费开户即可领取注册彩金,下载客户端可以申请198彩挂机软件,申请198彩票代理权限,只要你有量,我们绝不亏待你,只有198彩才能让你白手起家,0投入却可以
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Burkhardt 说,
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198彩票注册网址出现奇迹。,如果海绵首先出现,那么栉水母仍有可能独立进化出它们的神经网络,而不是从携带神经元的祖先那里继承。Ctenophores 在神经网络之外还有其他神经元,例如嵌入 ctenophore 的凝胶体层和感觉细胞中的 mesogleal 神经元,后者可以与神经网络通信以调整梳子的跳动。因此,它们可能是两个不同进化起源的神经系统的镶嵌体。
但是盖恩斯维尔佛罗里达大学的生物信息学家 Joseph Ryan 认为这些结果不一定指向神经系统的平行进化。没有参与这项研究的瑞安说,考虑到栉水母存在的时间——特别是如果它们比海绵更古老的话——祖先的神经系统可能有足够的时间进化成某种奇怪且高度专业化的东西。“我们正在应对近 10 亿年的进化。我们会期待奇怪的事情发生。”