我们光荣的蓝色大理石星球上充满了令人惊讶的多样化生命形式,但有些生命形式肯定比其他生命形式更奇特。
对于章鱼来说尤其如此,这种动物是如此奇怪,以至于人们经常将其与外星人进行比较。
确实,如果地球上有任何奇怪的生物是在其他地方进化而来的,根据英国神经科学家阿尼尔·塞斯的说法,这是章鱼。一些边缘理论甚至。
然而,有大量证据表明章鱼的进化与地球紧密相连,由马克斯德尔布吕克分子医学中心的系统生物学家 Nikolaus Rajewsky 领导的一组科学家刚刚发现了一个新的证据。
这真的很有趣。
章鱼大脑实际上与人类大脑以及其他脊椎动物的大脑共有一个特征:它们的神经组织中含有大量的 microRNA。
“这,”拉杰夫斯基 说,“这就是我们与章鱼的联系!”
章鱼在很多方面都很奇怪。他们很聪明和其他头足类动物一样,。鱿鱼的大脑被发现。甚至有证据表明– 很少在无脊椎动物中得到证实。
与其他智能动物不同,它们的神经系统高度分布,5亿多个神经元中很大一部分分布在它们的手臂上。每只手臂都有能力甚至可以继续对刺激做出反应被切断后。
头足类动物复杂的神经系统和智力一直是一个谜。这些特征在脊椎动物中相对常见,但在无脊椎动物中确实很突出。
章鱼和其他头足类动物还有一些非常奇怪的地方。他们的身体可以迅速序列在飞行中以适应他们的环境。这并不是适应通常的运作方式。通常,它从 DNA 开始,然后这些变化传递给 RNA。
这让 Rajewsky 开始思考章鱼可能还隐藏着哪些其他 RNA 秘密。
Rajewsky 和他的团队分析了从意大利 Stazione Zoologica Anton Dohrn 海洋研究所提供的 18 个死亡章鱼样本,对主要来自章鱼的 RNA 进行了测序。普通章鱼,常见的章鱼。研究中还包括一整只加州两斑章鱼(双斑章鱼)和夏威夷短尾鱿鱼(蜈蚣)。
测序提供了其中信使 RNA 和小 RNA 的概况。结果令人惊讶。
“确实有很多 RNA 编辑正在进行,但不是在我们认为感兴趣的领域,”拉杰夫斯基解释。
研究小组发现章鱼有大量的 microRNA(即 miRNA)。他们在普通章鱼中发现了 164 个 miRNA 基因,分为 138 个 miRNA 家族,而在加州两点章鱼中,有 162 个 miRNA 基因分为同样的 138 个家族。其中 42 个家族是新的,主要是大脑和神经组织。
miRNA 是非编码 RNA 分子,与基因表达的调节密切相关,与较大的 RNA 分子结合,帮助细胞微调它们产生的蛋白质。
事实上,这些 miRNA 家族以及 RNA 结合位点都保留在章鱼中,这表明它们在章鱼生物学中仍然发挥着作用,尽管科学家们还不知道这种作用是什么,或者 miRNA 与哪些细胞有关。
生物学家说:“这是动物界中 microRNA 家族的第三大扩张,也是脊椎动物之外最大的扩张。”格里戈里·佐洛塔罗夫,现在在西班牙基因组调控中心,以前是 Rajewsky 的实验室。
“为了让你了解其规模,牡蛎(也是软体动物)自与章鱼共享的最后一个祖先以来仅获得了 5 个新的 microRNA 家族,而章鱼则获得了 90 个!”
唯一可比较的扩张发生在脊椎动物中,尽管规模略有不同。就上下文而言,人类基因组编码了2,600 个成熟 miRNA。但章鱼 miRNA 家族的数量与鸡和青蛙等动物的数量相当。
研究人员表示,这一发现表明复杂的智力,包括头足类动物的智能,可能与这种 miRNA 的扩展有关。
有趣的是,这并不是章鱼大脑和脊椎动物大脑之间唯一的相似之处。科学家人类和章鱼的大脑都含有大量称为转座子。章鱼的头部(和手臂)似乎比我们理解的要多得多。
Rajewsky 团队的下一步是尝试弄清楚这些 miRNA 到底在做什么。
“鞘状头足类动物中 miRNA 基因库的显着爆炸可能表明,”研究人员写道”,“miRNA 以及它们的特殊神经元功能可能是密切相关的,并且可能是动物复杂大脑出现所必需的。”
该研究发表于科学进步。









