现代大脑的古老祖先

　　

生物通报道：荷尔蒙控制生长、代谢和生殖等重要的生物学过程。人类和其它脊椎动物，这种化学信号是由特定的脑区如下丘脑（hypothalamus）产生并分泌到血流中，随血流扩散到肌体各处的。欧洲分子生物实验室（EMBL）研究人员最近发现，下丘脑及其荷尔蒙并不是脊椎动物的专利，分泌荷尔蒙的脑区可能比预期的还要古老并有可能来自于脊椎动物、果蝇和蠕虫的最晚期共同祖先——Urbilateria的多功能细胞。这一发现刊登于上周《Cell》杂志。

荷尔蒙大多数有缓慢的、长期的、全身性效果，使其成为脊椎动物快速、精确的神经系统的完美补充。尽管昆虫和线虫也依赖于分泌荷尔蒙传递信息，但它们的荷尔蒙与脊椎动物的荷尔蒙有很大区别。这些说明分泌荷尔蒙的脑区是在脊椎动物和无脊椎动物分道扬镳之后才进化的，但在线虫和软体动物中发现的脊椎动物型荷尔蒙提示，这些脑区的进化历史可能比预期的要早。

Detlev Arendt实验室科研人员Kristin Tessmar-Raible将斑马鱼（脊椎动物）的荷尔蒙分泌神经细胞和线虫Platynereis dumerilii（无脊椎动物）的荷尔蒙分泌神经细胞进行对比，发现了一些惊人的相似性。两种细胞不仅在两种动物的发育过程中的大脑的定位相似，而且外形和分子组成也相似。其中一种细胞分泌血管升压素（vasotocin），另一种细胞分泌名为RF-amide 的荷尔蒙。

每种细胞都有特定的分子指纹图谱（molecular fingerprint）。斑马鱼vasotocin分泌细胞和Platynere的RF-amide分泌细胞的指纹图谱的相似性如此大，简直难以用巧合来解释，应该有共同的祖先。

这两种细胞都是多功能的，它们不仅分泌荷尔蒙而且有感觉特征。Vasotocin分泌细胞含有一种光敏感色素，RF-amide似乎是在细胞对某种化学物质进行反应时分泌的。EMBL研究人员推测这种多功能柑桔神经元是最古老的神经元之一。它们的作用可能是将古代海洋环境中的感觉信息直接传递到动物体内，随着时间的推移，这些自治细胞聚集在一起，形成复杂的脑区如脊椎动物的下丘脑。

Tessmar-Raible说，这些发现颠覆了我们对大脑的认识。以前，我们只认为大脑是一个处理元件，像电脑一样整合和翻译输入的感觉信息，现在我们知道大脑本身是一种感觉器官，而且这种感觉功能在很久之前即已经形成了。（生物通 小粥）