微小獨(dú)特的海洋生物揭示了神經(jīng)元的古老起源

大約八億年前，我們的腦細(xì)胞成分開(kāi)始在淺海中形成。

發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的研究為神經(jīng)元的進(jìn)化提供了新的見(jiàn)解，重點(diǎn)關(guān)注長(zhǎng)生動(dòng)物(一種毫米大小的海洋動(dòng)物)。巴塞羅那基因組調(diào)控中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這些古老而獨(dú)特的動(dòng)物中的專門分泌細(xì)胞可能在更復(fù)雜的動(dòng)物中產(chǎn)生了神經(jīng)元。

扁動(dòng)物是一種微小的動(dòng)物，大小約為粒沙子，以生活在淺海溫暖海洋中的巖石和其他基質(zhì)表面的藻類和微生物為食。這些斑點(diǎn)狀和煎餅狀的生物非常簡(jiǎn)單，它們的生活沒(méi)有任何身體部位或器官。

這些動(dòng)物被認(rèn)為在大約 8 億年前首次出現(xiàn)在地球上，是動(dòng)物的五個(gè)主要譜系之一，與櫛水母(櫛水母)、多孔動(dòng)物(海綿)、刺胞動(dòng)物(珊瑚、海葵和水母)和雙邊對(duì)稱動(dòng)物(所有其他動(dòng)物)。

海洋生物通過(guò)肽能細(xì)胞來(lái)協(xié)調(diào)它們的行為，肽能細(xì)胞是一種特殊類型的細(xì)胞，可以釋放小肽，可以指導(dǎo)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)或進(jìn)食。在這些細(xì)胞起源的好奇心驅(qū)使下，該研究的作者采用了一系列分子技術(shù)和計(jì)算模型來(lái)了解長(zhǎng)生動(dòng)物細(xì)胞類型如何進(jìn)化，并拼湊出我們遠(yuǎn)古祖先可能的外觀和功能。

重建古代細(xì)胞類型

研究人員首先繪制了所有不同長(zhǎng)生動(dòng)物細(xì)胞類型的圖譜，注釋了它們?cè)谒膫€(gè)不同物種中的特征。每種細(xì)胞類型都具有來(lái)自某些基因組的特殊作用。這些圖譜或“細(xì)胞圖譜”使研究人員能夠繪制這些基因的簇或“模塊”圖表。然后，他們繪制了控制這些基因模塊的DNA調(diào)控區(qū)域圖譜，清晰地揭示了每個(gè)細(xì)胞的功能以及它們?nèi)绾螀f(xié)同工作。最后，他們進(jìn)行了跨物種比較，以重建細(xì)胞類型的進(jìn)化方式。

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