只需看上一眼,我们大概就会把海胆归为简单动物的群体中的一员,因为它与大多数简单动物有着一个共同的特征:整个身体呈现辐射对称。
地球上最早出现的生命形式多是呈现简单对称的身体结构,而后才逐渐演化出现两侧对称的动物,我们自身以及身边常见的各种动物,大多都是两侧对称动物。为什么两侧对称动物明显要比辐射对称动物高级很多呢?因为只有在两侧对称的情况下,动物本身才具有方向的概念,有了明确的方向,才能有主动运动的能力。更为重要的是,有了方向,动物的神经系统才便于集中在某一特定的区域,进而形成一种复杂的中枢结构。
通俗一点来说,就是两侧对称动物有脑子,而辐射对称动物没有。
如此说,海胆没有脑子了?海胆虽然是辐射对称动物,但却是这个团体中的一个异类,因为它的发育方向是反过来的。从辐射对称到两侧对称是一般动物的演化路径,而海胆的发育过程却将这个演化之路反了过来。海胆是一种变态发育生物,幼年的海胆与成年样子大不相同,它是一种典型的两侧对称动物,外观形似飞船,由一个“飞船主体”和六个“机械手臂”组成。
在这个“飞船”内部存在着另一个身体,它会不断长大,最终破体而出,将幼年海胆吞噬,最终成为我们熟悉的那个海胆,此时它正式由两侧对称动物变为了辐射对称动物。
由两侧对称动物变化而来的海胆有脑子吗?在很长一段时间中,生物学家们都认为海胆同多数辐射对称动物一样,是没有脑子的,这一结论是通过解剖确认过的。切开海胆观察,它的神经结构十分简单,只在底部嘴的周围存在着一圈中央神经环,环上延伸出五条神经索,辐射到身体各处。
如此简单的神经结构,充分证明了海胆是一种没有脑子的生物。
不过,这所谓简单的结构只是通过解剖观察得出的,这就给结论的推翻留下了可能。最近,一项发表于《科学·进展》上的研究显示,海胆不仅有脑子,而且全身都是脑子。意大利那不勒斯安东·多恩动物研究所的海洋生物学家团队使用分子标记与染色体技术,识别了海胆在成年的过程中,基因在身体各个部分的表达情况,发现海胆的神经元远不止集中在那个简单的神经环中。
解剖观察是无法准确区别各种功能不同的细胞的,但分子标记和染色体技术却可以准确将神经细胞、皮肤细胞、肌肉细胞等各种细胞区分开来。
研究发现海胆身体内最丰富的细胞就是神经元,它们分布于海胆的全身,这多达数百种的神经细胞构成了一个类似大脑的整合系统,而那些与躯干相关的基因反而只局限于消化道等内部结构和器官之中。所以可以说海胆整体就是一个头,再加上一些必要的器官。
海胆不仅有脑子,而且还有眼睛。
没错,海胆没有传统意义上的眼睛结构,但它体内能够感受光线的细胞众多,研究人员发现海胆至少具有15种以上独特的光感受器,这些对光极度敏感的细胞结合形成了一种特殊的结构,其复杂程度甚至可以媲美人类的视网膜。综合这些特征来看,海胆其实就是一个长满了眼睛的大脑,其几乎没有躯体,只在身体的最中央存在着一套消化系统。如此说来,我们平时吃的不会就是海胆的脑子吧?其实我们吃的主要是海胆的性腺。
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