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“外星生物警探姐妹花之引渡”就在我们的星球上(2)

时间:2017-08-14 10:32 来源:http://www.bmeetg.com/ 作者:舟山新闻网 阅读:

  栉水母为我们提供了线索,试想,如果现在统治着地球生态系统的脊椎动物、哺乳动物及人类不曾出现的话,自然进化将会如何发展?它帮助我们更充分地理解了一场困扰人们数十年的深刻辩驳:当今地球的生命面貌,有多少只是源于偶然,又有多少从一开始便无法避免?

  如若自然演化在地球上重新开始,智能生物将再次出现吗?如果能的话,智慧会再次青睐人类还是会轻易地降临在动物之树另一支遥远的分支上呢?通过告诉我们大脑竟能如此不同,栉水母给出了一些非常诱人的暗示。通过趋同进化,毫无关联的物种为适应同一种环境演化出了相似的特征——而大脑正是趋同进化登峰造极的产物。人类兴许进化出了空前的智慧,但栉水母暗示着我们也许并非唯一的智能生物。演化出复杂神经系统的趋势多半是普遍的——不仅仅在地球上,也在其他的世界里。

恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)1904年的《自然界的艺术形式》中的栉水母。图源:维基

恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)1904年的《自然界的艺术形式》中的栉水母。图源:维基

  当我们对于大多数动物种群的了解逐渐深入时,我们对于栉水母却所知甚少。表面上看,它的身体同水母的非常相似——胶状的质感,椭圆形或者球形,在身体一端有一张圆形小口。海洋中有着大量的栉水母,但它们却长期被科学家们所忽略。进入了20世纪后,在教科书上的画像中,栉水母仍经常是“大头朝下”,它的嘴挂在下方,朝向海底,像水母一样,但在真实生活中,它的嘴是向上指的。

  栉水母与水母的差别远不止这一点。母运用肌肉扇动身体而游动,而栉水母则运用数千根纤毛。水母用触角叮蜇猎物捕食,而栉水母则用两支能分泌胶的粘性触角猎食——再没有其他任何动物产生了同样的适应性改变。栉水母是一种贪婪的猎食者,以其伏击战术而闻名。捕猎时,它伸展开自己分叉众多、具有粘性的触手形成一种类似蜘蛛网的东西,而后细心地将猎物一一捕捉。

科学家们仍在为栉水母在动物进化树上的正确位置而争论不已。最新的基因研究证据暗示着栉水母的祖先可能是最早脱离其他动物独立发展的。但其他的研究者们仍认为海绵可能才是最早的。科学家们同样在神经元的起源这一问题上持有不同意见。神经元在所有动物的祖先中便已存在吗?还是它们一度在栉水母中演变出来,又在水母与两侧对称动物(Bilateria)的祖先中再次出现?Olena Shmahalo / Quanta杂志

科学家们仍在为栉水母在动物进化树上的正确位置而争论不已。最新的基因研究证据暗示着栉水母的祖先可能是最早脱离其他动物独立发展的。但其他的研究者们仍认为海绵可能才是最早的。科学家们同样在神经元的起源这一问题上持有不同意见。神经元在所有动物的祖先中便已存在吗?还是它们一度在栉水母中演变出来,又在水母与两侧对称动物(Bilateria)的祖先中再次出现?Olena Shmahalo / Quanta杂志

  19世纪末期,当科学家们开始检验栉水母的神经系统时,显微镜下的结果显得十分平常。栉水母躯体的底部(译者注:原文为south pole,此处暂译为底部,欢迎指正)有着一大堆的神经元;分散开的神经网络遍布其整个身体;少量厚重的神经束延展至每只触手及它8条纤毛带中的每一条。上世纪60年代的电子显微镜研究展现了这些神经元间似乎是突触的结构;这些结构中充斥着泡泡般的隔间,而这些隔间被用来释放能刺激邻近细胞的神经递质。

  科学家们往活着的栉水母的神经元中注入了钙——这激发它们(神经元)产生了火电脉冲,就像老鼠、蠕虫、苍蝇、蛇和每一种其他动物的神经元一样。通过刺激正确的神经,研究员们甚至能驱使它的纤毛按不同方式旋转——使得它正向或反向游动。

  简言之,栉水母的神经看起来像,运行方式也像任何其他动物的神经一样。因而生物学家们假设这些神经实际上也是一样。这一关于栉水母的观点契合了一种关于所有动物演化的更广义的描述——而这种描述可能也是错误的。

  海绵的故事支持了神经系统逐级发展,愈加复杂的传统观点。

  到了上世纪90年代,科学家们将栉水母置于动物族类树中较低的地方,在一支紧邻腔肠动物(cnidarian)的分支上——腔肠动物包括了水母,海葵(sea anemones)和珊瑚。水母和栉水母都拥有肌肉,都有着未完全浓缩为大脑的离散的神经系统。并且,当然它们都因为那柔软的,果冻般的,常常是透明的身体而闻名。

图为天然海绵。图源:维基

图为天然海绵。图源:维基

(责任编辑:舟山民生在线)

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