動物百態

「你才沒有頭,你全家都沒有頭!」新研究發現海星本身可能全是「頭」

對於許多人來說,當提及海星,他們想到的可能是這樣一個畫面:五個完全相同的觸手,悠然地在海床上爬行,但從沒有頭的跡象。長期以來,科學家們都認為,由於海星具有五重對稱性,它可能完全沒有頭部。

然而,最新的研究卻挑戰了這一觀點,揭示了一個驚人的事實:海星不僅有頭,不僅如此,它的整個身體其實都是頭!

這一發現來自於斯丹佛大學和加利福尼亞大學柏克萊分校的研究團隊,該團隊利用了一系列的高科技分子和基因組技術,仔細觀察了海星在生長和發展過程中不同基因的表達情況。透過「微型CT掃描」,他們更是對海星的形狀和結構進行了前所未有的詳細探索。

令人意想不到的是,研究發現海星觸手的中央部分的分子特徵與動物前端的頭部高度相似。而當研究者觀察越往觸手外部,這些特徵就越趨於尾部。換種方式說,每條海星的觸手都好像是一整個從頭到尾的部分,而那些通常代表動物的身體和尾巴的基因幾乎都不見了。

演化過程慢慢失去身體與尾巴相關基因

海星
海星的微型CT掃描顯示了骨骼(灰色)、消化系統(黃色)、神經系統(藍色)、肌肉(紅色)和水循環系統(紫色)。(圖/南安普頓大學)

這意味著什麼呢?根據這項在《自然》雜誌上發表的研究,海星在演化過程中可能失去了它們的身體部分,而只留下了頭部。領導這項研究的學者Laurent Formery評論道:「這就好像海星完全沒有軀幹,只是一個爬在海底的頭部。」

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透過用螢光標記染色基因物質,研究者可以檢查關鍵基因在海星身體中的行為。(圖/Laurent Formery)

除了海星,研究者還將對其他如海膽和海參等動物進行研究,看看它們的基因模式是否與海星相似。另外,他們也期待透過研究海星,深入了解其神經系統的演化,因為這一系統在棘皮動物中依然是一個謎。

這項研究不僅揭示了動物演化的奧秘,還可能為醫學領域帶來革命性的啟示。畢竟,一個能夠通過數千個管足移動、還可以將胃部伸出體外消化食物的生物,必定有著獨特的健康策略,我們有望從中學到對抗人類疾病的新方法。

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參考論文:

1.Molecular evidence of anteroposterior patterning in adult echinoderms.Nature.

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