人类起源与古代无颌吸血鱼有关

研究人员通过研究一群称为七鳃鳗的原始吸血鱼，追踪了对脊椎动物进化至关重要的细胞起源。

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科学家表示，无颌吸血鱼可以帮助我们了解人类和所有其他脊椎动物是如何进化的。

根据 7 月 26 日发表在《自然生态与进化》杂志上的一项新研究，事实证明，七鳃鳗——以其没有下巴和普遍可怕的外观而闻名——拥有一个对脊椎动物起源至关重要的细胞群。你>。

包括人类在内的脊椎动物的血统可以追溯到生活在 4 亿多年前泥盆纪（4.19 亿至 3.59 亿年前）的古代鱼类。当时，无颌鱼类遍布海洋，而有颌脊椎动物并不常见。今天，情况恰恰相反。 

七鳃鳗和盲鳗是曾经占主导地位的无颌脊椎动物中仅存的群体。它们是现存的最原始脊椎动物之一，因此研究它们的基因可以帮助研究人员更好地了解早期脊椎动物的进化。 

研究作者、伊利诺伊州西北大学分子生物科学教授卡罗尔·拉邦尼 (Carole LaBonne) 在一份声明中表示：“七鳃鳗可能掌握着了解我们从何而来的关键。” “在进化生物学中，如果你想了解一个特征从何而来，你就不能期待已经独立进化了 5 亿年的更复杂的脊椎动物。你需要回顾该类型最原始的版本你正在研究的动物是，这让我们回到盲鳗和七鳃鳗——无颌脊椎动物最后的活生生的例子。”

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LaBonne 和她的同事将七鳃鳗的基因与一群名为爪蟾的有颌水生青蛙进行了比较。研究称，他们专门研究了调节称为神经嵴的干细胞群体的基因，这种神经嵴只存在于脊椎动物中，有助于推动脊椎动物的进化。  

研究人员在研究中写道：“这些干细胞是脊椎动物身体计划的核心，因为它们贡献了对脊椎动物的起源和多样化至关重要的不同细胞类型、组织和结构。”

研究小组在这两种动物中发现了相似的基因网络——除了一个主要差异。声明称，一种名为 pou5 的干细胞调节基因在七鳃鳗的神经嵴细胞中不表达，这可能限制了这些细胞创造头部和下颌的能力。这可能解释了为什么七鳃鳗没有下巴。 

研究人员还研究了多能囊胚细胞，这是一种更原始的细胞，研究小组认为它们与神经嵴的进化有关。这些细胞类型也有可能成为体内所有其他细胞类型，称为多能性，因此它们对于确定身体计划非常重要。 

科学家发现七鳃鳗和爪蟾的囊胚细胞内具有完整的多能性网络，这意味着囊胚和神经嵴干细胞是在脊椎动物家谱的起始阶段进化的。 

研究人员推测，七鳃鳗和非洲爪蟾囊胚细胞中的pou5在有颌和无颌脊椎动物的祖先首次进化时就存在，但后来从无颌脊椎动物的神经嵴中消失了。 

 “虽然大多数控制多能性的基因在七鳃鳗神经嵴中表达，但其中一个关键基因——pou5——的表达从这些细胞中丢失了，”第一作者Joshua York，一位研究人员，西北大学分子生物科学系在声明中说。 “令人惊讶的是，尽管 pou5 不在七鳃鳗的神经嵴中表达，但当我们在青蛙中表达它时，它可以促进神经嵴的形成，这表明该基因是我们最早的脊椎动物祖先中存在的古老多能性网络的一部分。”