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长大后吸掉了自己的脑子,这种动物曾被视为人类的原始祖先

来源:新闻热点 编辑:admin 时间:2021-03-11

大脑告诉我们,脑子是人体最重要的器官,地球上聪明的动物都有脑子。但是有一类动物,在成年后却把自己的脑子吃掉了。研究者们相信,在这种不要脑子的生物身上,藏着包括人类在内的所有脊椎动物祖先的秘密。

 海鞘Clavelina moluccensis。图片来源:britannica

陆地上的生命来自海洋,人类祖先的近亲也还生活在海底。如果你在海里潜水,可能不会将这种生物和有脑子的人类联系在一起,这种生物就是海鞘(Tunicata)。

成年后的海鞘看起来就是个吹水的“直肠子”,海水从一个洞里进去,从另一个洞里出来,靠过滤海水中的有机物生存。很难想象那一片杵在海底或漂在水中的连环棒槌竟然是在海洋无脊椎动物中和人类最接近的生物:海鞘属于尾索动物亚门(urochordata),和脊椎动物拥有共同的祖先。

事实上,海鞘不但有原始的心脏和原始的血细胞,还对触摸有反应。海鞘也有原始的肌肉系统,帮助它们控制身体的形态和开关出入水口。如果把海鞘从水里捞出来,它们会喷你一脸,因此获得了 sea squirt (海喷子)的写实荣誉称号。不过,山东人民对这一称号会表示异议,在鲁菜的语境下,海鞘出水后的流体力学使其获得了“海奶子”的爱称。

 海鞘喷水

海鞘也是唯一一种能够产生纤维素的动物。它们的外形让人类迷惑了几千年。一开始,亚里士多德认为海鞘是类似于海螺一类的软体动物。后来在19世纪,拉马克则认为海鞘是棘皮动物,和海参它们是亲戚。

到了1866年,海鞘的蝌蚪状幼体被发现,它们和脊椎动物的关联才大白于天下。原来海鞘小时候是有脑子的,但是在它们长大之后,它们的脑子就退化了。

海鞘幼体(下)和蝌蚪(上)的对比。图片来源:wikiwand

海鞘小时候长得像蝌蚪,会游泳,不进食,不打野。小海鞘的身体里有一个非常简单的背神经管,类似于脊椎。在靠近头部的地方是一个神经节,功能类似于脑子,小脑袋可以感知光线和重力,可以帮它寻找住所和躲避掠食者。小海鞘甚至有类似眼睛的眼点。

底栖海鞘Phallusia nigra从幼体变为成虫的过程。图片来源:Centro de Biologia Marinha - CEBIMar/USP

通常在漂浮几天后,小海鞘就会火速逆行变态:在一天之内,原本的背神经管、眼睛和大部分尾巴都会被吸收,大部分脑子消失了,最后就保留了一个连接嘴巴和心脏、主要功能是控制进食的神经节。它们就这样一夕之间从摇头晃脑的小可爱变成了边吃边拉的无头怪。

需要指出的是,有一类海鞘在成年后还保持着大部分脑子和蝌蚪形态,头部还有感光和感受重力的结构,它们就是尾海鞘(Appendicularia)。尾海鞘因为酷似其他海鞘小时候,因此又名幼形纲。

尾海鞘 Oikopleura dioica 幼体,它们长大后也是类似的形态。

因为在众多海鞘中尾海鞘还保留着小时候的形态,而大多数海鞘都朝着肛肠科发展,所以20世纪初的不少学者开始猜测,尾海鞘是不是不愿意长大的海鞘?更进一步,脊椎动物的祖先会不会是一只不愿意长大的小海鞘呢?拒绝长大的小海鞘坚持保留自己的脑子不退化,最终从小“蝌蚪”变成了人类,好熟悉好自然的故事啊。

其中一位著名代表人物就是牛津大学林肯学院的海洋生物学家Walter Garstang,而这个假说被称为幼态进化(paedomorphosis),被写入了20世纪的众多生物学教材中。

不过后来到了20世纪80年代,新的遗传学证据推翻了这种看法。我们现在知道,海鞘是脊椎动物的近亲,但不是祖先。

在同时期,更加惊人的反转也出现了。

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