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脊椎动物脑区5亿年前就已进化

脊椎动物大脑各区域的进化早在5亿年前就已经完成 日本理化学研究所近日发布公告称,该所研究人员与兵库医科大学研究人员合作研究发现,脊椎动物大脑各区域的进化早在5亿年前就已完成。

日本理化学研究所近日发布公告称,该所研究人员与兵库医科大学研究人员合作研究发现,脊椎动物大脑各区域的进化早在5亿年前就已完成。

大脑是高度区域化的非常复杂的器官,但其各个区域在进化过程中是如何获得的,还不清楚。脑非常柔软,很难形成化石留存,因此依靠绝灭初期的脊椎动物化石很难分析脑进化情况。现在地球上生息的脊椎动物分为有颚的“颚口类”动物和无颚的“圆口类”动物,它们在5亿年前走上不同的进化道路。因此,对它们的发育过程进行比较,就能够了解脊椎动物的初期进化情况,认识大脑的进化变迁。

大脑是高度区域化的非常复杂的器官,但其各个区域在进化过程中是如何获得的,还不清楚。脑非常柔软,很难形成化石留存,因此依靠绝灭初期的脊椎动物化石很难分析脑进化情况。现在地球上生息的脊椎动物分为有颚的“颚口类”动物和无颚的“圆口类”动物,它们在5亿年前走上不同的进化道路。因此,对它们的发育过程进行比较,就能够了解脊椎动物的初期进化情况,认识大脑的进化变迁。

日本理化研究所形态进化研究室研究员仓谷滋和兵库医科大学菅原文昭领导的研究小组,对“圆口类”动物盲鳗和七鳃鳗的脑发育过程进行了观察。在开始的研究中,他们没有发现七鳃鳗大脑基底核的一部分内侧基底核隆起,因此判断其小脑尚未发达,这一区域是在“颚口类”动物分化之后发育进化的,或是在七鳃鳗进化过程中二次退化。而在对盲鳗的脑发育过程进行观察后,研究小组发现,在七鳃鳗脑内未发现的内侧基底核隆起在盲鳗的胚胎中存在。而且他们还在称为菱脑唇的小脑生成部位发现了构成小脑的神经元遗传基因。根据上述结果,研究人员对七鳃鳗胚胎重新进行分析,发现七鳃鳗也存在内侧基底核隆起和菱脑唇两个区域。

日本理化研究所形态进化研究室研究员仓谷滋和兵库医科大学菅原文昭领导的研究小组,对“圆口类”动物盲鳗和七鳃鳗的脑发育过程进行了观察。在开始的研究中,他们没有发现七鳃鳗大脑基底核的一部分内侧基底核隆起,因此判断其小脑尚未发达,这一区域是在“颚口类”动物分化之后发育进化的,或是在七鳃鳗进化过程中二次退化。而在对盲鳗的脑发育过程进行观察后,研究小组发现,在七鳃鳗脑内未发现的内侧基底核隆起在盲鳗的胚胎中存在。而且他们还在称为菱脑唇的小脑生成部位发现了构成小脑的神经元遗传基因。根据上述结果,研究人员对七鳃鳗胚胎重新进行分析,发现七鳃鳗也存在内侧基底核隆起和菱脑唇两个区域。

上述研究结果表明,之前认为阶段性逐渐进化的脊椎动物大脑各区域的大部分,在5亿年前脊椎动物进化过程的极早阶段就已进化。

上述研究结果表明,之前认为阶段性逐渐进化的脊椎动物大脑各区域的大部分,在5亿年前脊椎动物进化过程的极早阶段就已进化。

该研究成果近日发表在《自然》杂志电子版上。

该研究成果近日发表在《自然》杂志电子版上。

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