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探究神经系统的进化历程

    动物体内,中枢神经系统(central nervous system;CNS)的进化问题困扰了科学家们好几个世纪。脊椎动物、昆虫和环节动物都从同一个祖先那进化而来,但是他们的CNS却是截然不同。科学家们甚至认为CNS是在他们于进化树上分道扬镳之后才各自进化出的产物。现在,来自海德堡的欧洲分子生物学实验室(European Molecular Biology Laboratory;EMBL)的研究者发现,脊椎动物的神经系统的历史可能比预想的要早一些。发表在《Cell》杂志上的这篇文章,暗示着脊椎动物、昆虫和环节动物的最后的共同祖先,已经具有与当今脊椎动物类似的中央集中的神经系统了。

    许多动物都进化出复杂的神经系统,但是物种之间的结构却是可以不相同的,例如脊椎动物在背部有脊髓一般的中枢神经系统,昆虫和环节虫(Annelid Worm;如蚯蚓)的神经细胞却集中在腹部中类似于绳索梯子一般的神经节中。其他的一些无脊椎动物,神经细胞会分散在全身各处。但所有这些物种都起源于一个共同的祖先,即对称动物urbilateria。如果这个祖先已经拥有了神经系统,那么它的形状是怎么样的?它是如何进化出今天动物体内如此千变万化的神经系统的?这些都是Detlev Arendt和他的同事迫切想解答的问题。为此,他们深入研究了海生环节动物沙蚕Platynereis dumerilii的神经系统。

    感兴趣的读者可以参看英文原文。


图:Mediolateral Arrangement of Neurogenic Domains and of Neuron Types in the Annelid and Vertebrate Trunk Nervous Systems

参考文献:
Molecular Architecture of Annelid Nerve Cord Supports Common Origin of Nervous System Centralization in Bilateria
Cell, Volume 129, Issue 2, 20 April 2007, Pages 277-288
Alexandru S. Denes, Gáspár Jékely, Patrick R.H. Steinmetz, Florian Raible, Heidi Snyman, Benjamin Prud'homme, David E.K. Ferrier, Guillaume Balavoine and Detlev Arendt

责任编辑:Mark
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    摘要
    动物体内,中枢神经系统的进化问题困扰了科学家们好几个世纪。脊椎动物、昆虫和环节动物都从同一个祖先那进化而来,但是他们的CNS却是截然不同。科学家们甚至认为CNS是在他们于进化树上分道扬镳之后才各自进化出的产物。
    关键字
    神经系统,进化
     
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