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研究收集了關(guān)于脊椎動(dòng)物頜骨進(jìn)化起源的新見解

時(shí)間：2025-11-24 01:40:04 來源：網(wǎng)絡(luò)整理編輯：百科

核心提示

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研究收集了關(guān)于脊椎動(dòng)物頜骨進(jìn)化起源的研究新見解

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（神秘的動(dòng)物的新地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（英格麗德·法德利）：頜是基于骨骼或軟骨的結(jié)構(gòu)，在大多數(shù)脊椎動(dòng)物(即，頜骨所有具有脊柱或脊柱的起源動(dòng)物物種)的口腔中將牙齒固定在一起。雖然這些重要的研究結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為眾多研究的焦點(diǎn)，但它們的進(jìn)化起源和它們在幾個(gè)世紀(jì)內(nèi)以及跨物種的發(fā)展仍有待完全闡明。
鯊魚有著強(qiáng)壯高效的下顎，是最具代表性的動(dòng)物物種之一。眾所周知，鯊魚的下顎部分是靈活的，例如，當(dāng)獵物太大而無法吞咽時(shí)，鯊魚可以通過擠壓動(dòng)作咬掉獵物的一部分。
筑波大學(xué)、愛媛大學(xué)以及日本和歐洲其他研究所的研究人員最近開展了一項(xiàng)研究，檢查脊椎動(dòng)物下顎的一個(gè)重要組成部分，即三叉神經(jīng)。他們發(fā)表在《動(dòng)物學(xué)快報(bào)》上的論文確定了七鰓鰻(也稱為吸血魚)神經(jīng)元胞體分布和所謂Hmx基因表達(dá)的獨(dú)特模式，這在鯊魚中是不存在的。
“三叉神經(jīng)是理解下顎進(jìn)化的關(guān)鍵組成部分，因?yàn)樗鳛橛行Р倏v下顎的感覺運(yùn)動(dòng)界面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，”Motoki Tamura，Ryota Ishikawa和他們的同事在他們的論文中寫道。
在現(xiàn)存的無顎脊椎動(dòng)物七鰓鰻中也發(fā)現(xiàn)了這種神經(jīng)。在七鰓鰻和有頜脊椎動(dòng)物中，三叉神經(jīng)有三個(gè)主要分支。雖然這些分支中的每一個(gè)都被經(jīng)典地認(rèn)為在這兩個(gè)分類群之間是同源的，但這種同源性現(xiàn)在受到質(zhì)疑。”
三叉神經(jīng)或第五腦神經(jīng)(V)是脊椎動(dòng)物頜的關(guān)鍵組成部分，由運(yùn)動(dòng)和感覺神經(jīng)元組成。顧名思義，這種神經(jīng)通常由三個(gè)不同的分支組成，即眼神經(jīng)、上頜神經(jīng)和下頜神經(jīng)。
有趣的是，七鰓鰻，一種類似鰻魚的吸血魚類，有著鋒利的牙齒，但沒有清晰的頜狀結(jié)構(gòu)，也表現(xiàn)出三叉神經(jīng)。這種沒有下巴的神經(jīng)的存在表明，這種魚與鯊魚相比進(jìn)化不同，已知鯊魚有傳統(tǒng)的脊椎動(dòng)物下巴。
在他們的論文中，Tamura，Ishikawa和他們的同事開始更好地理解七鰓鰻和鯊魚的神經(jīng)元胞體和基因表達(dá)模式的差異。為此，他們檢查了這兩只動(dòng)物三叉神經(jīng)感覺神經(jīng)元的分布，以及Hmx基因的表達(dá)模式，這些基因與神經(jīng)系統(tǒng)和感覺器官的發(fā)育有關(guān)。
值得注意的是，以前對小鼠的研究發(fā)現(xiàn)，Hmx1基因在神經(jīng)元的特定片段中表達(dá)，稱為rV3神經(jīng)元胞體。該小組試圖確定這些相同的基因表達(dá)模式是否也存在于鯊魚和七鰓鰻中。
Tamura，Ishikawa和他們的同事寫道:“我們比較了下頜神經(jīng)(有頜脊椎動(dòng)物三叉神經(jīng)的第三分支rV3)的候選遺傳標(biāo)記Hmx的表達(dá)模式，以及七鰓鰻和鯊魚三叉神經(jīng)節(jié)中三叉神經(jīng)分支的神經(jīng)元胞體的分布。”
“我們首先證實(shí)了Hmx1在鯊魚rV3神經(jīng)元胞體中的保守表達(dá)模式，這些神經(jīng)元胞體分布在三叉神經(jīng)節(jié)的尾側(cè)部分。相比之下，七鰓鰻Hmx基因表現(xiàn)出獨(dú)特的表達(dá)模式，在三叉神經(jīng)節(jié)的腹尾部分的表達(dá)類似于有頜脊椎動(dòng)物的Hmx1表達(dá)，它標(biāo)記了第二分支的神經(jīng)元胞體。”
總的來說，研究人員發(fā)現(xiàn)，雖然鯊魚中Hmx的表達(dá)模式和三叉神經(jīng)神經(jīng)元的分布與之前在小鼠中觀察到的相似，但七鰓鰻的表達(dá)模式和三叉神經(jīng)神經(jīng)元的分布明顯不同。基于這些觀察，他們引入了兩個(gè)替代假說來描述三叉神經(jīng)分支可能的進(jìn)化歷程。
作為這項(xiàng)研究的一部分，這些發(fā)現(xiàn)為脊椎動(dòng)物下顎的進(jìn)化起源提供了一些新的見解，這一點(diǎn)仍然知之甚少。在未來，他們可以為進(jìn)一步探索鯊魚和七鰓鰻三叉神經(jīng)之間的差異鋪平道路，有可能導(dǎo)致重要的新發(fā)現(xiàn)。

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