一种水母亲戚,改写了我们对身体发育的认知
你可能想不到,自己和海葵居然是“近亲”。这可不是随便说说,而是我们在身体构造上真的用了同一套“工具”。
海葵为什么看起来这么“简单”
海葵没有大脑,也没有神经系统。它像一朵花一样,从中心向四周生长,属于“放射对称”。简单说,就是没有前后左右之分。你看水母的时候,也会想:它哪边是头?哪边是尾?其实就是同一个问题。
而我们不一样。我们有明确的左右、前后、上下。身体两侧对称,脑袋里还藏着整个大脑。这在生物分类里,跟海葵几乎是两个极端。
细胞如何知道自己该做什么
胚胎在发育时,细胞其实是“盲”的。它们需要知道自己在身体的哪个位置、该变成什么器官。这时候,一种叫BMP的分子就派上用场了。
BMP就像发给细胞的“定位短信”。浓度高的地方,可能长成肚子或皮肤;浓度适中的地方,可能变成肾脏;浓度低的地方,则可能发育成神经系统。另一种叫Chordin的分子负责调控BMP的分布,形成不同浓度的梯度,像个生物版的GPS。
科学家没想到的是
过去,科学家一直认为这种BMP调控机制,只存在于“左右对称”的动物身上。因为这种动物身体结构复杂,需要更精细的定位系统。可最近维也纳大学的研究人员发现,海葵居然也在用这套系统。
海葵虽然没有左右之分,但Chordin同样在帮它管理BMP的分布。也就是说,两种完全不同的身体结构,却用着同一套分子工具来“建身”。
这件事说明了什么
这套系统很可能早在6到7亿年前就已出现。那时候,左右对称动物和海葵的祖先还没分开。换句话说,BMP调控机制不是后来才“发明”的,而是动物界最古老的“建身”工具之一。
就像你发现,自己的某个远祖其实早就掌握了现在厨房里还在用的烹饪法。而这个“烹饪法”,正是构建复杂生命的关键。
还有什么没搞清楚
目前还不知道,左右对称的身体结构是只进化了一次,还是后来多次独立出现。研究负责人David Mörsdorf说,我们可能永远无法完全排除“多次进化”的可能性。但如果它们共同的祖先本来就是左右对称的,那我们对动物进化历史的理解就会彻底改变。
为什么这值得关注
因为这些古老的机制,其实还在我们体内发挥作用。每当我们多了解一点身体发育的原理,就等于多读了一页自己的进化史。
海葵没有大脑,也长得跟我们完全不一样,但它却和我们用着同一种生物“说明书”。这让人有点感慨:我们以为自己很特殊,其实很多核心工具,早被进化“磨”了几亿年。