噩梦鱼可能解释了我们的“战斗或逃跑”反应是如何进化的

一项关于脊椎动物进化的新研究表明，我们与七鳃鳗这种看起来怪异的鱼的共同点比我们想象的要多。

七鳃鳗是噩梦中的生物，它们有着又长又粘的身体；圆形的嘴里布满了牙齿；和寄生倾向。但七鳃鳗也是脊椎动物，这意味着它们有脊椎，并与人类拥有共同的祖先——新的研究表明，我们与这些滑溜溜的吸血动物的共同点比科学家之前想象的要多。

七鳃鳗属于一种古老的脊椎动物谱系，称为无颚鱼。 之前的研究表明，七鳃鳗及其近亲是现存最原始的脊椎动物群体，估计在 3.6 亿年前就已进化。这些活化石可以为我们提供一个了解我们的一些远祖可能如何进化的窗口。

在过去的 150 年里，科学家们一直认为七鳃鳗没有下巴，因为它们缺少一种称为神经嵴的结构。这组干细胞是脊椎动物所特有的，在子宫或卵子中，它发育成各种各样的结构。这些结构包括下巴和交感神经系统，交感神经系统控制我们在危险或压力情况下发生的不自觉的“战斗或逃跑反应”。

但周三（4 月 17 日）《自然》杂志上发表的一项新研究表明，七鳃鳗毕竟具有交感神经细胞，这表明脊椎动物的“逃跑或逃跑”反应比科学家预期的更为古老。

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“这样的研究有助于告诉我们，我们是如何在进化过程中形成的，”未参与这项研究的肯塔基大学计算生物学家 Jeramiah Smith 告诉《Live Science》。

这项新研究并不是从寻找交感神经细胞开始的。

加州理工学院的发育生物学家、该研究的合著者玛丽安·布朗纳 (Marianne Bronner) 告诉《生活科学》杂志：“我热爱科学的原因之一是，你经常会在偶然中获得发现。”相反，这项工作开始于寻找类似的细胞，这些细胞是有颌脊椎动物中看到的更复杂的神经嵴的前体。他们认为可能会在七鳃鳗中找到这种细胞，因为它们是最接近大约 5 亿年前首次出现的古代无颌脊椎动物的生物。

但当研究人员开始解剖七鳃鳗幼虫时，他们注意到这些未成熟的鱼的结构看起来很像神经元，沿着身体的长度呈一条链运行。这串神经细胞是交感神经系统的特征——七鳃鳗不应该有这个系统。

当科学家们仔细观察时，他们通过 RNA 测序证实这些结构确实是神经。 RNA 是 DNA 的近亲，除了发挥其他功能外，还可以帮助细胞制造蛋白质。研究小组还发现，这些细胞会产生去甲肾上腺素的前体酶，去甲肾上腺素是一种有助于控制战斗或逃跑反应的关键化学信使。

“现在看来七鳃鳗唯一没有的就是下巴，”布朗纳说。

此前人们认为七鳃鳗仅依靠其他七鳃鳗发出的信息素来对危险做出反应。 （生态学家有时仍然在实验室中使用这些信息素来控制生物的运动。）这些无颌鱼具有战斗或逃跑反应的发现使该系统的进化起源比科学家预期的早了约 5000 万年。

布朗纳认为，过去的研究人员可能由于几个原因而错过了七鳃鳗的交感神经细胞。一是鱼类发育周期长；幼小的七鳃鳗孵化后，它可以在幼虫阶段发育数年，然后才能成熟为成虫。交感神经元可能太小，直到这个发育阶段的后期才能注意到，并且大多数先前的研究都是在新孵化的七鳃鳗上进行的。这项新工作发现了年老幼虫的细胞。

另一个问题是，进化生物学对无颌鱼的研究远少于果蝇和斑马鱼等“模式生物”，它们也是人类生物系统的模型。这些物种非常适合实验室工作，特别是当科学家非常了解它们的基因组时。但布朗纳也看到了研究七鳃鳗等生物的巨大科学益处。

布朗纳说：“有时你必须走出你的舒适区，对这些奇怪的动物进行研究。”——噩梦般的燃料等等。因此，下次当您在观看恐怖电影或听到树林中树枝折断的声音时，您的肾上腺素会激增，请考虑感谢七鳃鳗。