科技日?qǐng)?bào)記者 張佳欣
魚類竟然可以選擇自己的生日?沒(méi)錯(cuò),來(lái)自以色列耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)和沃爾卡尼農(nóng)業(yè)研究組織的團(tuán)隊(duì)研究表明,魚類胚胎會(huì)通過(guò)一種神經(jīng)激素主動(dòng)控制其孵化時(shí)間,這種激素會(huì)觸發(fā)溶解卵殼的酶釋放。發(fā)表在最新一期《科學(xué)》雜志上的這一開(kāi)創(chuàng)性發(fā)現(xiàn),為生物學(xué)和進(jìn)化論提供了新視角。
孵化過(guò)程對(duì)所有卵生物種來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要。過(guò)早孵化或等待過(guò)久都可能導(dǎo)致新生動(dòng)物無(wú)法應(yīng)對(duì)外界的挑戰(zhàn)而死亡。令人驚訝的是,這一時(shí)機(jī)是由胚胎自身決定的。
此次研究人員發(fā)現(xiàn),魚類胚胎通過(guò)大腦發(fā)出的信號(hào),促甲狀腺激素釋放激素(TRH)啟動(dòng)孵化過(guò)程。TRH通過(guò)血液流動(dòng)到達(dá)特定腺體,觸發(fā)溶解卵殼的酶釋放,從而使胚胎得以解脫。這一關(guān)鍵的孵化神經(jīng)回路在孵化事件發(fā)生前形成,在孵化后不久就消失了。如果沒(méi)有TRH,胚胎將無(wú)法釋放酶,從而導(dǎo)致它們?cè)诼褍?nèi)死亡。
研究揭示了一個(gè)之前隱藏的神經(jīng)回路,該回路控制著生命階段轉(zhuǎn)換中最為關(guān)鍵的過(guò)程之一,并證明了魚類胚胎遠(yuǎn)非被動(dòng)存在,而是具有主動(dòng)控制自身孵化過(guò)程的能力,這是其生存的關(guān)鍵。這一發(fā)現(xiàn)具有重要的進(jìn)化意義,為脊椎動(dòng)物神經(jīng)生物學(xué)、生存策略以及環(huán)境適應(yīng)提供了新見(jiàn)解。