令人毛骨悚然的七鳃鳗暗示了我们“战斗或逃跑”反应和交感神经系统的起源

这交感神经系统通过调节心率、血压、消化、出汗和其他关键过程，在我们身体的自动功能中起着关键作用。它还控制着我们的战斗或逃跑反应，对危险或压力情况的生理反应。

长期以来，研究人员一直认为交感神经系统是随着有颌脊椎动物的进化而产生的。但最近的一项研究海七鳃鳗——类似鳗鱼的原始吸血鱼——揭示了它们也有交感神经元。研究人员上个月在该杂志上报道，这些发现表明，即使是最早的脊椎动物也可能拥有这种神经系统的基本版本，从而揭示了我们自己的起源自然界.

“结论是教科书式的改变，”丹尼尔·穆勒曼斯·梅代罗斯科罗拉多大学博尔德分校（University of Colorado Boulder）的进化生物学家没有为这些发现做出贡献，但之前曾与研究人员合作过，他告诉科学新闻' 克劳迪娅·洛佩斯·洛雷达。

“像这样的研究有助于告诉我们，我们是如何在进化过程中建立起来的，”杰拉米亚·史密斯肯塔基大学（University of Kentucky）的一位没有参与这项工作的计算生物学家说生活科学乔安娜·汤普森（Joanna Thompson）。

脊椎动物大约在 5.5 亿年前进化而来，最早的有颌脊椎动物，被称为 gnathostomes，至少出现了4.25亿年前.今天99%以上所有脊椎动物物种都是 gnathostomes。

但海七鳃鳗，生活在大西洋北部和西部，是当今稀有的无颌脊椎动物之一。它们的骨骼由软骨制成，没有鳞片或鳍。寄生鱼用它们衬有锋利牙齿的吸盘嘴锁定宿主，吸食鱼的血液和体液。

七鳃鳗是远古生物在过去的四年中，它们在地球上的四次重大灭绝事件中幸存下来3.4亿年他们的解剖结构没有重大变化。除了缺乏下颚外，七鳃鳗还被认为缺乏交感神经系统。

脊椎动物胚胎具有一组称为神经嵴这有助于发育各种结构，包括下颌、头部的其他骨骼部分以及感觉、交感神经和副交感神经系统。但是由于七鳃鳗是无颌的，科学家们认为它们的胚胎没有神经嵴，因此没有发育出交感神经元。

当他们开始研究七鳃鳗时，科学家们正在寻找作为交感神经元前体的细胞，而在有颌脊椎动物中，这些细胞是从神经嵴发育而来的。他们并不是在寻找成熟的交感神经元，但出乎意料的是，他们发现七鳃鳗的心脏和中体（躯干）区域周围有一条这些细胞链。

通过RNA测序，他们证实了这些交感神经细胞与其他脊椎动物中的交感神经细胞相同。使用注射的染料，他们发现这些前体细胞来自神经嵴。

他们发现的交感神经系统“与哺乳动物相比非常简化”。玛丽安·布朗纳（Marianne Bronner）该研究的合著者、加州理工学院的发育生物学家说科学新闻.

其他研究人员以前可能错过了这一证据，因为他们在七鳃鳗的发育中过早地观察它们，Bronner说。陈述来自加州理工学院。虽然交感神经系统在许多脊椎动物中发育得很早，但研究作者发现，在七鳃鳗中，来自神经嵴的细胞直到受精后四个月的幼虫阶段才完全发育成交感神经元。

“一百多年的文献表明，七鳃鳗缺乏交感神经系统，”布朗纳在声明中说。“令人惊讶的是，我们发现交感神经元确实存在于七鳃鳗中，但在七鳃鳗发育中出现的时间比预期的要晚得多。

“现在看来，七鳃鳗唯一没有的就是下巴，”布朗纳说生活科学.

该研究的作者写道，这些结果挑战了交感神经系统在有颌脊椎动物中进化的观点，将其起源推得比预期的更远。

“当你深入研究时，很明显，人类中存在的这些复杂系统的基本组成部分实际上非常古老，”什雷亚斯·苏里亚纳拉亚纳杜克大学的一位神经科学家没有为这些发现做出贡献，他告诉科学新闻.