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研究收集了關于脊椎動物頜骨進化起源的新見解

桑間濮上網2025-11-22 19:11:41【時尚】1人已圍觀

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（神秘的動物的新地球uux.cn）據美國物理學家組織網（英格麗德·法德利）：頜是基于骨骼或軟骨的結構，在大多數脊椎動物(即，頜骨所有具有脊柱或脊柱的起源動物物種)的口腔中將牙齒固定在一起。雖然這些重要的研究結構已經成為眾多研究的焦點，但它們的進化起源和它們在幾個世紀內以及跨物種的發展仍有待完全闡明。
鯊魚有著強壯高效的下顎，是最具代表性的動物物種之一。眾所周知，鯊魚的下顎部分是靈活的，例如，當獵物太大而無法吞咽時，鯊魚可以通過擠壓動作咬掉獵物的一部分。
筑波大學、愛媛大學以及日本和歐洲其他研究所的研究人員最近開展了一項研究，檢查脊椎動物下顎的一個重要組成部分，即三叉神經。他們發表在《動物學快報》上的論文確定了七鰓鰻(也稱為吸血魚)神經元胞體分布和所謂Hmx基因表達的獨特模式，這在鯊魚中是不存在的。
“三叉神經是理解下顎進化的關鍵組成部分，因為它作為有效操縱下顎的感覺運動界面發揮著至關重要的作用，”Motoki Tamura，Ryota Ishikawa和他們的同事在他們的論文中寫道。
在現存的無顎脊椎動物七鰓鰻中也發現了這種神經。在七鰓鰻和有頜脊椎動物中，三叉神經有三個主要分支。雖然這些分支中的每一個都被經典地認為在這兩個分類群之間是同源的，但這種同源性現在受到質疑。”
三叉神經或第五腦神經(V)是脊椎動物頜的關鍵組成部分，由運動和感覺神經元組成。顧名思義，這種神經通常由三個不同的分支組成，即眼神經、上頜神經和下頜神經。
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構，也表現出三叉神經。這種沒有下巴的神經的存在表明，這種魚與鯊魚相比進化不同，已知鯊魚有傳統的脊椎動物下巴。
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元胞體和基因表達模式的差異。為此，他們檢查了這兩只動物三叉神經感覺神經元的分布，以及Hmx基因的表達模式，這些基因與神經系統和感覺器官的發育有關。
值得注意的是，以前對小鼠的研究發現，Hmx1基因在神經元的特定片段中表達，稱為rV3神經元胞體。該小組試圖確定這些相同的基因表達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(有頜脊椎動物三叉神經的第三分支rV3)的候選遺傳標記Hmx的表達模式，以及七鰓鰻和鯊魚三叉神經節中三叉神經分支的神經元胞體的分布。”
“我們首先證實了Hmx1在鯊魚rV3神經元胞體中的保守表達模式，這些神經元胞體分布在三叉神經節的尾側部分。相比之下，七鰓鰻Hmx基因表現出獨特的表達模式，在三叉神經節的腹尾部分的表達類似于有頜脊椎動物的Hmx1表達，它標記了第二分支的神經元胞體。”
總的來說，研究人員發現，雖然鯊魚中Hmx的表達模式和三叉神經神經元的分布與之前在小鼠中觀察到的相似，但七鰓鰻的表達模式和三叉神經神經元的分布明顯不同。基于這些觀察，他們引入了兩個替代假說來描述三叉神經分支可能的進化歷程。
作為這項研究的一部分，這些發現為脊椎動物下顎的進化起源提供了一些新的見解，這一點仍然知之甚少。在未來，他們可以為進一步探索鯊魚和七鰓鰻三叉神經之間的差異鋪平道路，有可能導致重要的新發現。

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