@ 2015.04.08 , 15:52

洞穴生物退化的视神经

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一项针对生活在黑暗、幽深动向中的甲壳纲动物的研究发现,这些动物在演化过程中脑部的掌管视觉的部分退化的非常快。研究发现正好验证了生物适应性的自我调整行为。这些被发现和研究的小虫子们都没有眼睛,其中一部分在“进化”过程中还保留了短粗的眼柄。

研究对象来自三个不同的物种,分别代表了甲壳纲中的3个不同种。相关的研究发表在《BMC 神经科学》杂志。

这些软甲纲(malocostracans)动物还包括龙虾、基围虾、木虱子等,但是本次研究主要着重于三种在20世纪发现的小而不起眼的小动物。这次实验也是首次对这些神秘生物脑部进行相关研究。

我们这次所研究的三个物种,全都来自于洞穴。这些洞穴都是人迹罕至,又很难才能进入的。来自德国的罗斯托克大学的Martin Stegner博士说道。
具体来说,他的同事在百慕大海岸、南非桌山(Table mountain)和意大利蒙泰亚尔真塔廖(Monte Argentario)附近采集了这些生物标本。

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他们将这些标本进行了处理带回实验室,由于不是活体标本,所以他们的研究小组无法观察它们的脑部活动。但是,通过观察它们的脑部形态,并与已知的这些动物的近亲(的脑部与身体的相关联系)进行对比,研究人员通过显微镜对这些动物的脑组织进行了分类研究。并对这些生物共同祖先的脑部形态进行了推测。

正在进行的演化
“我们所做的就是观察它们的(脑部)结构,并从演化方向对它们的形态进行分析。”Stegner博士在接受采访时说道。

有趣的是,控制触觉和嗅觉的脑部区域上,这些动物与它们的近亲十分一致,这种形态上的一致保持了至少200万年左右,从那个时候它们从共同的祖先分裂为两个不同的物种,之后这些动物脑部的视觉区域开始萎缩。

也许这对于长期生长于完全黑暗的生物而言,失去视觉并非什么奇闻,经过许多代的繁衍,脑部管理视觉的部分开始不断的萎缩。但是对于这些物种来说,这种退化行为目前尚无相关的论证,另外,这一退化萎缩的速率也是相当惊人的。

它们脑部的萎缩的要比同一个软甲纲的其他种群大的多,这在神经解剖学上是一例生活环境改变神经的完美案例。

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此外,这也是自然在进化过程中蚕食掉的一个不必要的组件。

这三个物种都是来自于一个相关的子种群,他们所在的整个子种群是完全没有视觉能力的。然而,他们共同的祖先是都具备视觉能力也不太好说。
所有这些生物都没有眼睛,其中一些具有基本的眼柄。

在整个进化过程中,这些生物分布随冈瓦纳大陆漂流扩散到广袤的现今的各个大洲。这也是他们分裂成现在的三个物种的原因。

等到他们的眼柄完全消失的时候,我们的地球又会是一番怎样的景象呢?

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这些南非桌山的虾也是眼部退化的物种之一。

本文译自 BBC,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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