海绵细胞隐藏神经来源头绪
时间: 2024-11-02 09:26:01 | 作者: 欧宝娱乐网页登录版
海绵是一种十分简略的生物,它们是“滤食大师”,每天可过滤数万升的水以搜集食物。海绵没有大脑,甚至连一个神经元都没有,因而它们对这种杂乱行为的把握更令人形象深入。
11月4日宣布在《科学》上的一项研讨标明,海绵使用一个杂乱的细胞通讯体系调理进食进程,并铲除侵略的细菌。
“这是一项十分令人兴奋的研讨,它让咱们重新视点知道海绵。”美国耶鲁大学研讨海洋无脊椎动物的进化生物学家Casey Dunn说,这些发现有助于了解动物神经体系是怎么进化的。
细胞常常彼此沟通,神经元也是如此。它们经过细小、有清晰的目的性、被称为突触的衔接传递电信号或化学信号。
此前的研讨发现,虽然海绵没有神经元,但它们具有编码蛋白质的基因,这些蛋白质有助于突触发挥功用。
为找到表达这些基因的细胞,欧洲分子生物学实验室(EMBL)进化生物学家Detlev Arendt和搭档,对淡水海绵不同细胞的RNA进行了测序。
他们发现,海绵有18种不一样的细胞。其间一些细胞中的突触基因是活泼的,而这些细胞一般集合在海绵的消化腔周围。这标明,某种方式的细胞通讯或许协调着海绵的滤食行为。
所以,研讨人员使用X射线成像和电子显微镜研讨了其间一种类型的细胞,他们将其称为神经排泄样细胞。研讨人员发现,这种神经细胞会用长长的“触手”触摸周围的环细胞。环细胞是一种具有毛发状突起的细胞,可驱动海绵的滤水体系捕获食物。
根据这两种细胞类型的相似性以及可排泄化学物质的基因表达,研讨人员以为,这些具有“触手”的类神经细胞可以与环细胞沟通,然后可暂停海绵的滤水体系,以铲除碎屑或外来微生物。
但是,这些神经样细胞并未组成真的神经体系,也没有痕迹阐明突触能使神经元快速进行沟通。研讨论文合著者、EMBL进化生物学家Jacob Musser说,相反,海绵中的这种细胞或许代表了真实神经体系进化的前兆。
“咱们处在从具有独立片段到将它们更广泛结合在一起的中心点,但还没取得创立快速传递信息的突触所需的互连性。”Musser说。
有些科学家以为,现在还很难证明神经体系是从海绵的这种细胞通讯体系进化而来的。事实上,许多其他生物,包含单细胞真核生物在内,都含有相同的突触基因。
科学家期望将这项研讨及其办法作为进一步研讨“无处不在”的海绵的“起点”,而其他海绵是否具有相似的“蜂窝”通讯体系,仍然是一个未解之谜。(徐锐)