人类和章鱼的大脑有哪些共同之处

如果你曾经烹饪过丰盛的节日大餐，或者尝试学习一首复杂的钢琴曲，你可能会希望自己有两只以上的手臂。虽然人类仍然缺乏乌贼、鱿鱼和章鱼所拥有的附肢数量，但科学家们正在更多地了解我们复杂神经系统之间的相似之处。

科学家们追溯历史，进一步研究人类和头足类动物之间已知的最后共同祖先。我们的共同表亲是一种原始的蠕虫状动物，它有简单的眼点而不是真正的眼睛，而且不太聪明。大约 6 亿 几年前，动物界分裂为脊椎动物（有脊椎的动物）和无脊椎动物（没有脊椎的动物）。脊椎动物进化出了我们今天看到的大而复杂的大脑，而无脊椎动物却没有。头足类动物除外。

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在上周发表于《科学进展》杂志的一项研究中，一个国际研究小组写道，章鱼之所以能发展出复杂的神经系统，是因为这种八足神奇生物的神经组织中拥有大量微小 RNA (miRNA)。这些基因编码的小片段 RNA 可与信使 RNA（传递细胞中蛋白质生产指令的 RNA）结合。尽管经过数千年的进化，这些结合位点在头足类动物中仍然保留了下来，这表明这些新型 miRNA 具有重要作用。

其他脊椎动物中也出现了如此大量的 miRNA。

“所以，这就是我们与章鱼之间的联系！”马克斯·德尔布吕克中心 (MDC-BIMSB) 的 Nikolaus Rajewsky 和论文的合著者在一份声明中说道。这一发现可能意味着 miRNA 在生物体（特别是头足类动物）复杂大脑的发育过程中发挥着至关重要的作用。

先前对章鱼基因组进行分析的研究表明，这些头足类动物中发生了大量的 RNA 编辑，这意味着它们使用某些可以频繁重新编码其 RNA 的酶。

“这让我想到，章鱼可能不仅擅长编辑，还可能还有其他 RNA 技巧，”Rajewsky 说。“确实有很多 RNA 编辑正在进行，但不是在我们认为感兴趣的领域。”

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研究小组在章鱼样本中发现了一组众所周知的 RNA 基因和 42 个新的 miRNA 家族的急剧扩张。miRNA 家族更具体地位于神经组织中，并且主要位于大脑中。由于这些基因在进化过程中被保存下来，因此该团队推测它们显然对章鱼的生存有益，并且对它们的整个神经系统都很重要。

“这是动物界第三大 microRNA 家族扩张，也是脊椎动物之外最大的一次扩张，”主要作者 Grygoriy Zolotarov 在一份声明中说道，他是一名科学家，在布拉格完成医学院学业期间曾在 MDC-BIMSB Rajewsky 的实验室实习。“举个例子，牡蛎也是软体动物，自从它们与章鱼共享最后一个祖先以来，牡蛎只获得了 5 个新的 microRNA 家族，而章鱼却获得了 90 个！”

软体动物并不以智力著称。然而，从进化的角度来看，章鱼在无脊椎动物中是独一无二的，而且智商很高。它们有中央大脑和周围神经系统，好奇心很强，记忆力很好，能识别人，甚至对某些个体表现出比其他人更多的偏好。

“他们说如果你想见到外星人，那就去潜水并与章鱼交朋友，”拉杰夫斯基说。