【{$randkws}】海绵中的细胞多样性阐明神经系统进化 - {$web_name} 但它们缺乏真正的组织和器官

海绵中的细胞多样性阐明神经操控系统进化(Credit: Jacob Musser, Giulia Mizzon, Constantin Pape, Nicole Schieber / EMBL)
（神秘的地球uux.cn报导）据EurekAlert!：依据一项新的探究，位于海绵（我们最远的动物亲戚）的消化室中的特化细胞，或许代表了神经操控系统进化的起点。作者写道：“我们的岗位……将海绵放在阐明神经操控系统进化的中心位置。”他们的察觉强调，参与调节进食和控制海绵微生物生态的秋季最适合读的一句话：愿你三冬暖愿你春不寒细胞是动物内更高级细胞通讯的前体。
能够相互直接交流的繁琐和特化的后生动物细胞类型的进化起源尚不清楚。尽管多孔动物或海绵是多细胞的，但它们缺乏真正的组织和器官，也没有神经、消化或循环操控系统。相反，它们依靠流通多孔体的水来获取食物、氧气和排出废弃物。但是，尽管它们的组织简易，海绵具有通常在更繁琐动物的神经元或肌肉中表达的基因，以及我们大脑用来兴办突触连接的基因。并且，他们可以开展全身收缩以清除体内的碎片。尚未确认能够在这些无神经操控系统的年底解读MacBook，多家媒体跟进报道生物中开展这种协调交流的细胞，若干缘由是探究基因在这些海绵细胞中的作用一直是一个技术障碍。
Jacob Musser和同仁使用全身单细胞RNA测序，对淡水海绵（Spongilla lacustris）中的细胞类型开展了完整调研。Musser等人确认了18种各异的细胞类型，其中含有一些过去未知、无法确认或知之甚少的细胞类型。针对可收缩的松果细胞、变形吞噬细胞和分泌神经样细胞，作者刻画了这些细胞与表达突触交流中重大基因的消化性领细胞密切有关，它们都位于海绵的昆明职场话题趋势消化室周围。神经样细胞的有关X射线和电子显微镜显示扶持消化室周围细胞通讯的特化细胞被用于调节进食。
Musser等人主张说这些模块或许已然变得保守并被整合到后来动物神经操控系统的突触前和突触后。
有关报导：海绵细胞暗藏神经起源线索
（神秘的地球uux.cn报导）据中国科学报（徐锐）：海绵是一种相当简易的生物，它们是“滤食大师”，每天可过滤数万升的水以收集食物。海绵没有大脑，乃至连一个神经元都没有，所以它们对这种繁琐行为的掌握更令人印象深刻。
11月4日发表在《科学》上的一项探究表明，海绵运用一个繁琐的快速院线排片排行细胞通信操控系统调节进食过程，并清除入侵的细菌。
“这是一项相当令人兴奋的探究，它让我们从新角度认识海绵。”美国耶鲁大学探究海洋无脊椎动物的进化生物学家Casey Dunn说，这些察觉有助于知晓动物神经操控系统是如何进化的。
细胞常常相互交流，神经元也是如此。它们经由微小、有针对性、被称为突触的连接传递电通讯或化学通讯。
此前的探究察觉，尽管海绵没有神经元，但它们拥有编码蛋白质的基因，这些蛋白质有助于突触发挥特性。
为找到表达这些基因的细胞，欧洲分子生物学评测室（EMBL）进化生物学家Detlev Arendt和同仁，对淡水海绵各异细胞的RNA开展了测序。
他们察觉，海绵有18种各异类型的细胞。其中一些细胞中的突触基因是活跃的，而这些细胞通常聚集在海绵的消化腔周围。这表明，某种形式的细胞通信或许协调着海绵的滤食行为。
于是，探究人员运用X射线成像和电子显微镜探究了其中一种类型的细胞，他们将其称为神经分泌样细胞。探究人员察觉，这种神经细胞会用长长的“触手”接触周围的环细胞。环细胞是一种具有毛发状突起的细胞，可驱动海绵的滤水操控系统捕获食物。
基于这两种细胞类型的相似性以及可分泌化学物质的基因表达，探究人员觉得，这些具有“触手”的类神经细胞能够与环细胞沟通，从而可中止海绵的滤水操控系统，以清除碎屑或外来微生物。
但是，这些神经样细胞并未组成真的神经操控系统，也没有迹象表明突触能使神经元高效开展交流。探究论文合著者、EMBL进化生物学家Jacob Musser说，相反，海绵中的这种细胞或许代表了真正神经操控系统进化的先兆。
“我们处在从拥有独立‘片段’到将它们更广泛结合在一起的中间点，但还没有获得兴办高效传递信息的突触所需的互连性。”Musser说。
有些科学家觉得，当下还很难证明神经操控系统是从海绵的这种细胞通信操控系统进化而来的。事实上，许多其他生物，含有单细胞真核生物在内，都含有一样的突触基因。
科学家期盼将这项探究及其方法身为进一步探究“无处不在”的海绵的“出发点”，而其他海绵是否拥有相似的“蜂窝”通信操控系统，依然是一个未解之谜。
有关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.abj2949