所有活生物體均配備了感覺器官,以檢測其周圍環(huán)境的變化。它可能不會立即使我們震驚,但類似于我們?nèi)绾胃兄獰?,冷,光和暗,我們也非常擅長感知重力。就我們而言,正是我們的內(nèi)耳來完成這項工作,幫助我們保持空間的平衡,姿勢和方向。但是,其他生物,例如缺乏骨干的無脊椎動物呢?
實際上,某些水生無脊椎動物中的重力感應器官非常著迷。囊腫本質(zhì)上是一個充滿液體的囊,其內(nèi)壁襯有感覺細胞,內(nèi)部有一個小的礦物質(zhì),稱為“穩(wěn)態(tài)石”。在身體的任何運動過程中,針石移動并因此與內(nèi)壁中的感覺細胞接觸,使它們偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)又激活了神經(jīng)元(神經(jīng)細胞),然后神經(jīng)元將有關身體方向變化的信號傳遞給大腦。
然而,對于aelel扁蟲而言,確切的感覺細胞如何刺激神經(jīng)元還不是特別清楚-軟體動物,海洋動物具有簡單的解剖結(jié)構(gòu),代表了最早的現(xiàn)存生命形式之一,具有左右對稱性。迄今為止,動物學家基于發(fā)現(xiàn)幼小的帶鱗worm蟲有時無法感知重力的發(fā)現(xiàn)是,這種能力是在卵孵化后的某個時候獲得的。
在《動物形態(tài)學》上發(fā)表的一項新研究中,由安藤元典教授領導的岡山大學的科學家現(xiàn)在試圖更好地理解這些奇怪的生物。但是,有頂蟲的蠕蟲到底有什么吸引力呢?安藤教授解釋說:“了解Acoela的刺激反應機制可以發(fā)現(xiàn)一種可追溯到包括人類在內(nèi)的雙語動物的起源的基本生物學控制機制。因此,這些生物體是揭示進化過程的關鍵。”
在他們的研究中,科學家使用了岡山瀨戶島海域特有的一種名為Praesagittifera naikaiensis或P. naikaiensis的co蟲物種。安藤教授說:“奈凱海藻的神秘人體計劃可能是連接岡山和世界自然環(huán)境的關鍵。”
為了研究奈卡氏瘧原蟲的囊腫和神經(jīng)系統(tǒng)之間的關系,科學家必須使它們都可見,這通常是通過“標記”或“標記”來完成的。但是,由于缺乏針對囊腫的合適標記,他們采用了不同的策略,在其中標記了基底層,即感覺細胞所在的那一層。至于神經(jīng)系統(tǒng),他們使用眾所周知的標記物標記了神經(jīng)末梢。最后,他們使用共聚焦顯微鏡研究了標本,該技術(shù)將光聚焦在特定深度的指定點上,從而僅刺激局部標記。
結(jié)果很有啟發(fā)??茖W家發(fā)現(xiàn),有孔co蟲在孵化后的0到7天內(nèi)會產(chǎn)生重力感應能力,孵化后會形成層狀石。囊狀囊包括縱向和橫向神經(jīng)索,形成所謂的“連合腦”和以橫纖維為特征的“靜態(tài)囊相關聯(lián)”(stc)。他們假設在以下情況下會產(chǎn)生重力感應能力:1)針石獲得足夠濃度的鈣鹽; 2)stc充當信號傳遞神經(jīng)元; 3)感覺細胞存在于囊外部并受到囊的間接刺激通過基底層和stc的石筍。
受這些發(fā)現(xiàn)的啟發(fā),安藤教授設想了未來的研究方向,甚至研究的實際應用。“據(jù)報道,與該生物密切相關的物種棲息于北海沿岸,地中海沿岸和北美洲東海岸。由于人們對其棲息地的共性非常感興趣,我們可以將研究范圍擴大到更多。在全球范圍內(nèi),將這些動物用作針對其所處環(huán)境的新型生物測定系統(tǒng),尤其是在面對氣候變化的加速步伐和人為棲息地退化的情況下。由于感覺上的毛細胞異常,”安藤教授興奮地說。
標簽: 海洋扁蟲
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