2023年發表在《Nature》上的一篇文章表明,櫛水母很可能是所有動物的“兄弟姐妹”,也就是說它們最早開始獨立演化,在整個動物界的演化樹上位于最基部,直系祖先的出現早于其他所有已知現生動物。這種古老的動物是個什么來頭?
雖然櫛水母看起來和水母很像,也曾經被統稱為腔腸動物,但事實上,它們是截然不同的兩類動物。櫛水母動物門是比海綿還要古老的動物類群,沒有刺細胞,而水母則屬于刺胞動物門。
櫛水母的形態那可真是多種多樣。它們的身體可以呈現出球形、卵圓形、扁平形,還有的是帶形。比如,我們常見的一些櫛水母可能是小巧可愛的球形,就像一顆透明的珠子在海洋里漂浮著;而卵圓形的櫛水母則更顯圓潤飽滿,在水中游動時姿態十分優雅。
還有那扁平形的櫛水母,身形較為扁闊,在海里穿梭的時候仿佛一片靈動的“海洋飛毯”。這里面不得不提愛神帶水母,它屬于帶形櫛水母,體形優美且透明,呈現出柔和的紫羅蘭色,長度能達到1米甚至更長,寬度卻只有大概5公分左右,看起來就像是一條飄逸又夢幻的透明絲帶在海里舞動,不過它比較脆弱,捕撈的時候稍不注意碰到網就容易破碎。正是因為有這么多千奇百怪的形態,櫛水母們才在海洋這個大舞臺上展現出了別樣的風姿。
近年來,通過基因組等方面的深入研究,有了令人驚訝地發現。有研究團隊繪制了一組基因,這些基因總是存在于從倉鼠、螃蟹、珊瑚到人類等眾多動物共同的染色體上。而研究結果表明,櫛水母代表了一個獨特的譜系,它的祖先在所有其它動物的共同祖先之前就已經分化了。
打個比方來說,就好像數億年前在進化道路上出現了基因分叉,有一個孤獨的單細胞生物作為所有動物的祖先,帶著兩個后代前行,其中一個后代選擇的道路最終演變成了櫛水母,其染色體上的基因保持著特定的順序,而且沒有太大變化;另一個后代則選擇了另一條路,進而進化成海綿以及我們如今所知道的其它動物,并且它們染色體上的許多基因經過了重新排列和融合,這些重排是不可逆的,還代代相傳,哪怕到了現在也依然能夠檢測到,就仿佛這一古老進化事件的“指紋”,依舊留在動物的基因組之中。
櫛水母的身體構造那也是相當奇妙,它們的體壁結構由內胚層、外胚層和發達的中膠層組成。外胚層和內胚層相對比較薄,外胚層覆蓋在體表及咽壁,內胚層則覆于胃循環腔壁,而夾在它們中間的中膠層可不僅僅是普通的膠狀物質,這里面不僅包含了許多間充質細胞,也就是未特化的結締組織,還包含像肌細胞這樣特化的細胞,所以說中膠層其實就相當于形成了真正的中胚層,從這點來看,櫛水母可比一些復雜的刺胞動物還要先進。
再看看它們的其他身體部位,體表有著櫛帶,由櫛板排列成縱行的纖毛帶一共有8條,這些櫛帶是它們重要的運動器官,當纖毛向平衡器方向擺動的時候,櫛水母的身體就會口面向前開始運動。還有它們的觸手,比較原始的種類像球櫛水母,有著一對可收縮、分枝的長觸手,觸手上分布著大量的粘細胞,這粘細胞可是櫛水母特有的,能夠分泌黏性分泌物,只要獵物一接觸到這種物質,立馬就會被黏住,然后就成為櫛水母的盤中餐。
另外,櫛水母還有個叫胃環流腔的構造,口通入管狀的咽,從咽的反口面連出多分枝的復雜的管道系統,這些就共同組成了消化管,這個消化管兼具消化和循環兩種功能,叫做胃環流腔。
研究價值
研究人員著手研究櫛水母的基因組,他們發現為了能夠發光,這種生物性發光動物體內含有10種發光蛋白。科研小組的報告發表在近期的英國醫學委員會的《生物》期刊上,報告稱:盡管櫛水母沒有眼睛,但它們含有其他類型的蛋白——一種能夠檢測光的視蛋白。尚不清楚視蛋白在生物體中如何發揮作用。
這是科學家第一次對生物性發光動物展開基因測序。因為櫛水母似乎處于動物生命樹的底端,這些發現表明多細胞生物的發光蛋白和傳感蛋白是同時進化的。也許是這樣的蛋白導致了動物身上感光分子多樣化,比如人類眼睛中的視桿和視錐。
科學家稱,研究櫛水母可以引領人們以新的視角看待眼睛的起源,為治療視力障礙提供新的途徑。
2023年5月17日,科學家研究發現,櫛水母是所有動物的“兄弟姐妹”,強有力證據解開最早期動物進化之謎。
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