论文部分内容阅读
大脑对生物体的作用不言而喻。可是，却有一些动物，如海绵则成功地“摆脱”了大脑，或者说，无脑可能正是它们能够生存至今的关键。尽管海绵不会思索生命的意义或者起源这样的哲学命题，但从某种程度上说，它们的生存能力超过我们人类。
祖先或有神经细胞
海绵这个神奇的家族已经在地球上生存了数亿年之久，利用多孔身体吸取海床上的营养物质存活。海绵没有大脑，甚至没有任何神经细胞。英国伦敦大学国王学院的弗兰克·希尔斯发表论文提出一种观点，认为远古时代的海绵也拥有神经细胞，但在随后的进化中放弃掉了。实际上，出现这种“进化损失”的物种并不只有海绵，很多动物都在漫长的进化中失去了在我们看来至关重要的器官。例如，生活在漆黑洞穴中的甲壳类动物就失去了眼睛。
系统发育学研究（这种研究致力于揭示所有不同动物种群之间的关系）发现了海绵失去大脑的重要证据。科学家长久以来便认为海绵是其他所有现世动物的“姊妹群”。很久以前，它们与海绵分道扬镳，走向各自的进化之路。这也就意味着在所有现世动物中，海绵是与动物祖先最为接近的。一项新的研究发现颠覆了这种观点。
2008年《自然》杂志刊登的论文提出了一种观点并由此引发争论。研究人员对很多生物的基因片段进行分析，其中包括栉水母。这类动物取代海绵，被认定为其他所有动物的“姊妹群”，是动物祖先的最佳代表。不过，栉水母拥有复杂的神经系统，这意味着它们的祖先——同时也是海绵的祖先——可能也拥有这种系统。如果事实如此，海绵一定在进化之路的某个地方失去了神经系统。科学家发现了一些基因证据。美国佛罗里达州大学圣奥古斯汀分校的约瑟夫·莱安表示，海绵拥有很多打造神经系统所需要的基因，但它们并没有发展出神经系统。
无脑或是生存优势
已知年代最久远的拥有复杂大脑的动物化石的历史可追溯到大约5.2亿年前。在当时的地球，生物数量和种类都进一步增多，因此被称为“寒武纪生命大爆炸”。这种动物化石是在中国发现的，外形好似长着爪子的土鳖虫。它们似乎拥有一个精密的类大脑结构，由前脑、中脑和后脑构成，所有这些区域都拥有专门的神经网络。
海绵为何要选择摆脱大脑甚至神经系统呢？首先，大脑会消耗大量能量，人类的大脑消耗人体20%的能量。海绵是动物家族的觅食高手，它们过滤海水，只吸取其中的营养物质。对于它们来说，无论是大脑还是简单的神经系统，都可能是“累赘”，是对能量的一种浪费。
海绵并不是唯一一种失去或者简化神经系统的生物。一些寄生虫与它们的近亲相比，失去了原有的复杂性，比如吸虫只拥有非常基本的神经细胞。一种可能的假设是，寄生这种生活方式让它们无需拥有一个复杂的大脑;海绵的近亲丝盘虫也是一种非常简单的动物，同样没有神经系统;海鞘在一生之中不断简化它们的大脑：海鞘幼虫拥有发育良好的大脑，然而一旦在海床上定居并发育成年后，大脑便走向退化。对于一些动物来说，没有大脑反而让它们更具生存优势。
【责任编辑】庞
祖先或有神经细胞
海绵这个神奇的家族已经在地球上生存了数亿年之久，利用多孔身体吸取海床上的营养物质存活。海绵没有大脑，甚至没有任何神经细胞。英国伦敦大学国王学院的弗兰克·希尔斯发表论文提出一种观点，认为远古时代的海绵也拥有神经细胞，但在随后的进化中放弃掉了。实际上，出现这种“进化损失”的物种并不只有海绵，很多动物都在漫长的进化中失去了在我们看来至关重要的器官。例如，生活在漆黑洞穴中的甲壳类动物就失去了眼睛。
系统发育学研究（这种研究致力于揭示所有不同动物种群之间的关系）发现了海绵失去大脑的重要证据。科学家长久以来便认为海绵是其他所有现世动物的“姊妹群”。很久以前，它们与海绵分道扬镳，走向各自的进化之路。这也就意味着在所有现世动物中，海绵是与动物祖先最为接近的。一项新的研究发现颠覆了这种观点。
2008年《自然》杂志刊登的论文提出了一种观点并由此引发争论。研究人员对很多生物的基因片段进行分析，其中包括栉水母。这类动物取代海绵，被认定为其他所有动物的“姊妹群”，是动物祖先的最佳代表。不过，栉水母拥有复杂的神经系统，这意味着它们的祖先——同时也是海绵的祖先——可能也拥有这种系统。如果事实如此，海绵一定在进化之路的某个地方失去了神经系统。科学家发现了一些基因证据。美国佛罗里达州大学圣奥古斯汀分校的约瑟夫·莱安表示，海绵拥有很多打造神经系统所需要的基因，但它们并没有发展出神经系统。
无脑或是生存优势
已知年代最久远的拥有复杂大脑的动物化石的历史可追溯到大约5.2亿年前。在当时的地球，生物数量和种类都进一步增多，因此被称为“寒武纪生命大爆炸”。这种动物化石是在中国发现的，外形好似长着爪子的土鳖虫。它们似乎拥有一个精密的类大脑结构，由前脑、中脑和后脑构成，所有这些区域都拥有专门的神经网络。
海绵为何要选择摆脱大脑甚至神经系统呢？首先，大脑会消耗大量能量，人类的大脑消耗人体20%的能量。海绵是动物家族的觅食高手，它们过滤海水，只吸取其中的营养物质。对于它们来说，无论是大脑还是简单的神经系统，都可能是“累赘”，是对能量的一种浪费。
海绵并不是唯一一种失去或者简化神经系统的生物。一些寄生虫与它们的近亲相比，失去了原有的复杂性，比如吸虫只拥有非常基本的神经细胞。一种可能的假设是，寄生这种生活方式让它们无需拥有一个复杂的大脑;海绵的近亲丝盘虫也是一种非常简单的动物，同样没有神经系统;海鞘在一生之中不断简化它们的大脑：海鞘幼虫拥有发育良好的大脑，然而一旦在海床上定居并发育成年后，大脑便走向退化。对于一些动物来说，没有大脑反而让它们更具生存优势。
【责任编辑】庞