研究發現脊椎動物顱感覺神經節的遺傳起源
（）據cnBeta：來自因斯布魯克大學的研究人員已經確定了我們感官的遺傳起源 。研究結果顯示，脊椎動物的顱感覺神經節產生于與其最接近的活體親屬--被囊動物共享的一個基因程序 。
當動物生命開始出現時 ， 無脊椎動物起初在水域中占主導地位 。盡管它們已經有了頭部特征，但脊椎動物最終還是成功了，因為它們進化出了一個新的、優越的頭部 。這個 “新頭”使感覺細胞在空間上廣泛地分散和繁殖，導致對周圍環境的感知大大改善 。這對于掠奪性生活方式的進化也是至關重要的 。
顱感覺神經節是向脊椎動物大腦傳遞外部感覺的關鍵 。你可以把它們想象成遍布大腦的神經節，收集來自感覺器官的信息 。直到現在，科學家們還不知道這些神經節產生的確切過程 。這些問題終于被2022年5月18日發表在《自然》雜志上的一項研究所解決 。
脊椎動物的原型
來自因斯布魯克大學動物學研究所的Ute Rothbächer的研究小組果斷地參與了該項目的最后階段，這是一個由牛津大學構思的多個機構的國際合作 。他們的研究結果表明 ， 脊椎動物的顱感覺神經節是由一個遺傳程序產生的 ， 這個程序也存在于它們最接近的活體親屬--被囊動物中 。在被囊動物幼蟲中，某些感覺神經元，稱為雙極尾神經元，位于尾部區域 。這些神經元處理外部刺激，但也負責動物的運動 。在這兩個動物亞型中，各自的結構都是由基因Hmx形成的 。
“被囊動物就像脊椎動物的進化原型，”Rothbächer解釋說 。“這些亞型的成蟲之間存在著巨大的解剖學差距，因為他們適應生態環境 。這使得對它們進化的研究變得復雜 。共同的結構和機制只能在胚胎階段被識別出來--我們的共同祖先可能與被囊動物的幼蟲非常相似 。”
該研究的模型生物是七鰓鰻，一種類似于鰻魚的原始魚類，通常被稱為 “活化石”；以及玻璃海鞘，它被一個淡黃色的管狀套囊所包圍 ， 保護動物并過濾食物 。
保守的基因
Rothbächer研究小組的博士生Alessandro Pennati提供了關于玻璃海鞘中Hmx基因功能的決定性數據 。他應用基因技術CRISPR-Cas9來選擇性地敲除基因序列，同時使用瞬時轉基因的方法來過度表達基因 。
研究人員發現，Hmx在被囊動物中控制雙極尾部神經元的發育 ， 而在脊椎動物中，它對顱感覺神經節的發育有控制作用 。令人驚訝的是 ， 插入被囊動物 DNA的七鰓鰻Hmx基因片段與玻璃海鞘自身的Hmx有類似的活性 。
“Hmx已被證明是一個在整個進化過程中一直保守的中心基因 。它保留了其原有的功能和結構，并可能以這種形式存在于脊椎動物和隧道動物的共同祖先中，”Pennati解釋說 。因此，顱感覺神經節和雙極尾部神經元具有相同的進化起源，Hmx可能關鍵性地參與了脊椎動物中高度專業化的頭部感覺器官的形成 。

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