科学家们终于解开了长达几个世纪的海星头在哪里之谜
遗传学表明,海星的每个肢体各有一个头。这是否意味着他们也有多个大脑?
斯蒂芬·克里斯蒂安·西奥塔(Stefan Cristian Cioata)/盖蒂图片社(Getty Images)
- 几个世纪以来,科学家们一直想知道:海星的头在哪里?
- 研究人员绘制了海星基因图谱来解开这个谜团,但这并不是他们所期望的。
- 事实证明,海星基因表明它包含多个头部,一个在中心和每个肢体。
在一场将尾巴钉在驴子身上的游戏中,科学家们终于将驴头钉在了海星身上。或者更准确地说——海星上的头部。
事实证明,海星,又名海星,不仅仅是一个头坐在身体的中心。根据发表在《自然》杂志上的一篇论文,这些不寻常的生物在它们的每个肢体中都有类似头部的区域。
这一发现已经酝酿了几个世纪。这是一个“从动物学一开始就可以追溯到”的谜团,该研究的主要作者Laurent Formery告诉Insider。
为什么花了几个世纪的时间才识别出海星头福梅里是斯坦福大学人文与科学学院的博士后,他说花了这么长时间才解开这个谜团,因为“我认为这真的是因为它们太不同了,对吧?”他说,指的是海星。
尽管外表如此,但海星与人类的相似之处比表面上看到的要多。
彼得·古特曼 / 盖蒂图片社
许多动物,如昆虫、爬行动物、鸟类和哺乳动物——包括人类——都具有所谓的双边对称性,这意味着它们沿中线是对称的。
这有助于科学家识别头部、躯干、四肢等的位置,Formery说。
另一方面,有五肢的海星缺乏双边对称性,而是具有所谓的五重径向对称性。
如果你看一颗海星,“没有什么东西看起来像你的头。你只是不知道,“福梅里说。
然而,据斯坦福新闻报道,尽管表面上看起来,海星实际上与人类等动物在基因上的共同点比眼睛看到的要多。
绘制海星的遗传密码动物有一个遗传密码,随着我们的发育,它会展开并激活不同的区域——在这里伸出一条腿,在那里伸出一只手臂,在那里伸出一个头。
Formery和他的同事们研究的正是这些基因相似性。但是,如果没有现代技术的帮助,他们不可能做到这一点,Formery告诉Insider。
海星比科学家想象的要复杂得多。
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“在很长一段时间里,我们只能接触到解剖学和形态学。当你看到海星时,它们不是很有帮助,“福梅里告诉Insider。“最近,我们可以忽略形态学,只关注发育的分子方面。
研究人员分析了单个海星肢体中的不同基因。最初,他们希望找到一些类似于头部的基因和一些类似于躯*基因 - 类似于大多数动物。但是,相反,他们发现的大多是类似头部的基因。
“通常参与动物躯干模式的基因不在外胚层中表达。似乎整个棘皮动物的身体计划大致相当于其他动物群体的头部,“南安普顿大学讲师杰夫汤普森在一份声明中说。
Formery补充说,这一发现“非常奇怪”,而且出乎意料。“在我们访问这些数据之前,没有人真正设想过[这一点]。
海星有大脑吗?展望未来,福梅里说,他有兴趣更多地分析海星,以确定它的多个头部是否也可能包含多个大脑。
“当你看教科书时,他们说海星有一个非常简单的神经系统,就像它们没有大脑一样,”福梅里说。“这很有趣,因为我们所做的研究表明,如果你观察海星的神经系统,”产生其神经系统的一些基因也是“在我们自身发育过程中参与制造大脑的基因”。
“我认为这提出了一个非常有趣的问题,即海星的神经系统是什么?它是大脑吗?它基本上只是一个大脑吗?Formery问道。