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因为这个它们与人类共享的基因怪癖章鱼可能是令人可怕的聪明

(2022-12-03 10:58:20)

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杂谈

因为这个它们与人类共享的基因怪癖章鱼可能是令人可怕的聪明

By Ben Turner

2022/12/3

章鱼大脑可能已经从让它们生长多种类型的大脑细胞从巨大多样性的microRNA生长了聪明。

章鱼的基因技巧可以帮助科学家发现更好的来编辑人类基因组的方法。(Image credit: Sailorr | Shutterstock.com)

一项新的研究提出，章鱼可能已经从人类经历的相同进化过程获得了一些它们的非凡的智力。

这一过程涉及到microRNAs（miRNAs）的一个突然爆发------microRNAs是控制基因怎样被表达的小的非编码分子。这种增长可能已经帮助章鱼和人类的大脑来发展新类型的神经细胞或神经元，它们被缝合在一起成更复杂的神经网络。

章鱼和它们的近亲头足类动物如乌贼和墨鱼自从公元三世纪以来一直是生物学家中着迷的主题，当时罗马作家和博物学家克莱迪乌斯·埃利亚努斯注意到它们的恶作剧和狡猾的“平常的目光”特征；章鱼拥有惊人的记忆、擅长伪装、关于它们的周围环境好奇的、已经被观察到用工具解决问题，而来自随它们睡觉闪光过它们的皮肤的颜色涟漪甚至被认为是做梦。

但它们的思维到底怎样进化到这样独立于我们自己的复杂性的确切基础仍然是一个迷人的谜题。例如，人类的与章鱼的最后共同祖先是一种海底拖行的扁虫，生活在大约7.5亿年前，除了一个基本的大脑外任何东西都不拥有。最近的一项研究发现了被称为转座子的跳跃基因可以解释章鱼的聪明的一些。现在，11月25日发表在《科学进展》杂志上的一项新研究可能已经发现这个谜题的另一个重要部分。

研究资深作者马克斯·德尔布鲁克分子医学中心的系统生物学家尼考罗斯拉尤思吉告诉《生活科学》杂志，“如果你要找出一个外星人的智力或大脑，这个的一个好模型是研究章鱼，它的复杂大脑的进化以及随之而来的认知特征完全的独立于我们发生了。因此通过把它与我们比较，你能了解到我们之间共享的一般特征，但你也可能发现章鱼拥有我们不拥有的东西”。

研究人员研究了18种来自死亡的普通章鱼（Octopus vulgaris）的不同组织类型，分析它们的RNA并把它与属于其它头足类动物如加州两点章鱼（Octopus bimaculoides）和短尾鱿鱼（Euprymna scolopes）的RNA比较，以及更遥远的亲戚如鹦鹉螺和刺胞动物。

RNA是一种单链长度的基因密码，被从DNA转录来在细胞内制造蛋白质，有时参与调节基因表达。最初，科学家们相信了章鱼为更大的神经元的复杂性正在用特殊进化的酶来编辑它们的DNA，但组织分析揭示的反而是一个跨多个头足类动物保存的不同miRNAs数量中的历史爆炸；一个与在一些脊椎动物中发现的可比较的数字，比如人类。

microRNAs是微小的RNA的块，它与来编码蛋白质的RNA链结合，调节它们的活性并沉默某些基因的表达。这使基因组能够更精细的定制特定的目的成为可能，创造新类型的大脑细胞，能被串成更复杂的神经网络。研究人员发现了自从章鱼的祖先血统3亿年前分裂以来，一个高达51个的新miRNAs家族跨章鱼和鱿鱼保存了，因为它们的最后一个共同祖先与其他软体动物如牡蛎只获得了5个而章鱼单独获得了90个。