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人体中仍有5.55亿年前的海洋生物基因

科学 | admin发表于2021年03月28日 | 1352个浏览

人体中仍有5.55亿年前的海洋生物基因

最新一项研究表明，尽管我们一点都不像，但是我们最重要的一些基因可能是一些早已灭绝海洋生物的“遗物”。

5.55亿年前，地球原始海洋中生活着像树叶、泪珠和卷绳的无头海洋生物，它们体长大约10厘米左右，通常在海底栖息捕食，尽管它们外形奇特，但最新研究表明它们是现代人类的“远古祖先”，它们的基因仍存在于人体之中。

最新一项研究表明，尽管这些原始动物和我们一点都不像，但是我们最重要的一些基因可能是这些早已灭绝海洋生物的“遗物”。这些地球最早、最原始的生物形状颇似树叶，可能拥有决定身体对称性、感觉器官和免疫系统的基因，以上基因至今仍存在于人体。

怪异远古海洋生物

这些埃迪卡拉纪生物都是在海底搜寻食物的底栖物种，其外形非常特殊，其中还有一些可以变形的生物，被命名为叶状形态生物（rangeomorphs），它们的外形颇似树叶，以至于科学家几十年以来一直争议该生物是否是动物。

研究报告作者、美国弗吉尼亚理工大学博士后研究员斯科特·埃文斯称，这些远古海洋生物非常奇怪，它们看起来并不像我们传统认知的动物。

多数埃迪卡拉纪生物比较简单，可能比海绵生物进化早一两代，因为它们有神经和肠道系统，但在当时它们的存在代表着地球生物的巨大进化飞跃，埃迪卡拉纪生物是最早存在的多细胞动物，使它们成为所有现代动物的远古祖先。

其怪异和缺乏鲜明特征使得科学家很难确定它们处于生命进化树的顶端位置，因此埃文斯和加州大学地质学教授玛丽·德罗塞尔、美国国家自然历史博物馆研究生物学家道格拉斯·欧文展开了深入分析，他们从澳大利亚内陆的化石采集区发现的40多种已知埃迪卡拉物种中挑选了4种具有生物多样性代表的物种化石。

他们的目标是找出这些原始生物与现代物种的相关性，以及它们之后进化成哪些物种的重要线索，挑选的4种类型生物分别是：具有静脉纹理、椭圆外形的狄更逊水母属生物、泪珠状金伯拉虫、完全不能移动的风车状三星盘虫、蠕虫状生物（埃文斯帮助发现的）。

这4种来自埃迪卡拉纪的代表生物表明，它们并不具有人们传统认知的生物结构，其完全不同于现代生物，尽管它们没有头部和腿部，但仍然拥有一些当代生物仍存在的基本特征，例如：其中3个生物是从左至右身体对称，并且呈节状。

虽然研究人员不可能直接检查它们的遗传基因成分及发育特征，例如：对称状结构，表明现代动物最重要的基因——高等级调控基因，存在于这些古老生物体内。

埃文斯称，发育生物学家了解到所有正背面或者左右侧对称的生物，都是基于相同的基因元素，我们可以用该事实证明，如果这些埃迪卡拉纪生物拥有这些相同特征，那么它们可能是由相同基因控制的。

“基因脚手架”

调控基因将揭晓其他基因的具体作用，因此，虽然现代动物存在形成眼睛的基因，但它们也有一组调控基因，控制眼睛的观察方向，调控基因会决定身体哪一部分会变成头部，哪一部分会变成四肢，狄更逊水母属生物对称的身体从中线延伸出隆起的脊状突起，这表明复杂身体基因脚手架已存在，即使所有这些身体部分在功能上是相同的。

这与现今所有身体对称生物身体上发现的基因脚手架是相同的，埃文斯指出，我们发现这些基因对已灭绝5亿年的远古生物起到重要作用，这让我很感兴趣。该研究报告发表在2021年2月24日出版的《英国皇家学会学报B刊》上，目前研究人员并未止步于调控基因研究，他们预测，许多与神经和肌肉等复杂特征有关的基因可能也隐藏在埃迪卡拉纪生物基因组中。

相关化石证据表明，这些生物大多数是主动觅食，而不是被动地从环境中过滤食物，这也间接证实，它们携带的基因可以构建基本的神经系统和感觉器官，使它们能够从海底探测和收集食物。

同时，他们发现一些狄更逊水母属生物化石上有疤痕，暗示它们能够通过程序性细胞死亡过程修复自身受损组织，同样，所有身体功能都是由基因控制的，而基因是动物免疫系统不可或缺的重要环节。

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