【{$randkws}】章鱼和人类大脑的共同之处:共享复杂神经系统 - {$web_name} 一个探究小组如今表明

microRNAs或许与头足类动物的繁琐大脑的呈现有关。资料来源:Grygoriy Zolotarov
(神秘的地球uux.cn)据cnBeta:像章鱼、鱿鱼和墨鱼这样的头足类动物是具有繁琐神经操控系统的高智能动物。一个探究小组如今表明,它们的成年人的爱情:清醒自律知进退进化与它们的miRNA的急剧扩展有关。假如我们在进化史上走得足够远,我们就会遇到人类和头足类动物的最后一个已知的共同祖先:一种原始的蠕虫状动物,具有最低的智力和简易的眼球。
后来,动物界可以分为两类生物--有骨架的生物和没有骨架的生物。尽管脊椎动物,尤其是灵长类动物和其他哺乳动物后来进展出大型和繁琐的大脑,具有多样化的日久生情,这才是真相认知能力,但无脊椎动物却没有。但有一个例外:头足类。
科学家们持久以来一直想得知为什么如此繁琐的神经操控系统只能够在这些软体动物中进展。如今,由马克斯-德尔布吕克中心和美国达特茅斯学院的探究人员领导的一个海外团队提出了一个或许的缘由。在《科学进展》杂志上发表的一篇论文中,他们阐释说,章鱼在其神经组织中拥有众多的微核糖核酸(miRNA)扩展现象,反映了脊椎动物中发生的相似进展。马克斯-德尔布吕克中心柏林医学操控系统生物学探究所(MDC-BIMSB)科学主任、基因调控元件操控系统生物学评测室负责人、论文的最后一位作者Nikolaus Rajewsky教授说:"所以,这就是一文读懂马丽解读我们与章鱼的联系!"他阐释说,这一察觉或许意味着miRNA在繁琐大脑的进展中发挥着基础作用。
2019年,Rajewsky读到一份有关对章鱼开展遗传确认的出版物。科学家们察觉,在这些头足类动物中发生了众多的RNA记者--这意味着它们广泛使用了某些能够重新编码其RNA的酶。他记忆说:"这让我想到,章鱼或许不只擅长记者,并且还或许有其他RNA技巧。"于是他着手与那不勒斯的Stazione Zoologica Anton Dohrn海洋探究站兴办,后者给他寄来了来自死亡章鱼的18种各异组织类型的样本。
这一确认的结局是令人惊讶的。Rajewsky说:"的详细音乐榜单盘点确有众多的RNA记者在开展,但不是在我们觉得感兴趣的领域,"。最有趣的察觉实际上是一个著名的RNA基因组--microRNA的急剧扩张。总共察觉了42个新的miRNA家族--尤其是在神经组织中,并且首要在大脑中。鉴于这些基因在头足类动物进化过程中是保守的,该团队得出结论,它们显然对动物有益,所以在特性上是重大的。
Rajewsky探究miRNA已然超过20年了。这些基因不是被翻译成mRNA,在细胞中传递蛋白质生产的指令,而是编码小块的RNA,与mRNA结合,从而作用蛋白质的生产。这些结合点在全部头足类动物的进化过程中也是保守的,另一个迹象表明这些新的miRNA具有特性上的重大性。
新的microRNA家族
"这是动物全球中微RNA家族的第三大扩展,也是脊椎动物之外最大的扩展,"首要作者Grygoriy Zolotarov博士说,他是一名乌克兰科学家,在布拉格达成医学院进修时曾在MDC-BIMSB的Rajewsky评测室实习,后来又在布拉格达成了实习。"以便阐释这个规模上的区别,牡蛎,也是软体动物,自从它们与章鱼共享的最后一个祖先以来,只获得了五个新的microRNA家族--而章鱼获得了90个!"Zolotarov补充说,牡蛎并不完全以其智慧而闻名。
Rajewsky对章鱼的迷恋始于多年前,在一次晚上参观加利福尼亚的蒙特雷湾水族馆时。"我目睹这个生物坐在水箱底部,我们花了几分钟时间--我是这么觉得的--互相看着对方。"他说,看一只章鱼与看一条鱼相当各异。"这不是很科学,但它们的眼睛的确散发着一种智慧的感受"。章鱼拥有与人类相似的繁琐的"照摄像机"普通的眼睛。
从进化的角度来看,章鱼在无脊椎动物中是独一无二的。它们既有中央大脑,也有外围神经操控系统--一个能够独立行动的操控系统。假如一只章鱼失去了一个触角,该触角依然对触觉敏感,依然可以移动。章鱼之所以独自进展出如此繁琐的大脑特性,或许在于它们相当有目的性地使用自己的手臂--例如,身为工具来开启猎物的外壳。章鱼还显示出其他的智能迹象。它们的好奇心很强,能记住一些东西。它们还能确认人,并且实际上喜欢一些人多于其他人。探究人员如今觉得,它们乃至会做梦,由于它们在睡觉的时候会改变自己的颜色和皮肤结构。
相似外星人的生物
"他们说假如你想遇到外星人,就去潜水,和章鱼交好友,"Rajewsky说。他如今正打算与其他章鱼探究人员联合起来,形成一个欧洲联网,让科学家之间有更多的交流。尽管这个小区当下还很小,但Rajewsky说,全全球对章鱼的兴趣正增长,含有行为探究人员。他说,确认一种完全独立于我们自身进展的智力形式是相当迷人的。但这并不轻松:"假如你用小零食身为奖励对它们做评测,它们不久就会失去兴趣。至少,这是我的同仁告诉我的,"Rajewsky说。
"由于章鱼不是典型的模型生物,我们的分子生物学工具相当有限,"Zolotarov说。"所以我们还不得知到底哪种类型的细胞表达了新的microRNAs"。Rajewsky的团队如今正打算使用一种技术,该技术由Rajewsky的评测室开发,将使章鱼组织中的细胞在分子水平上可见。