回溯神經(jīng)進化長河，探尋遞質(zhì)隱沒真相

曹引航 張志輝

摘 要：如果仔細閱讀生物學教材，在奧妙的人體內(nèi)，面對形形色色的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)圖，不免心生疑慮，體液調(diào)節(jié)所必須的激素與神經(jīng)調(diào)節(jié)不可少的神經(jīng)遞質(zhì)之間，是否有著千絲萬縷的聯(lián)系呢？尤其是看到高中課本對神經(jīng)遞質(zhì)的介紹中赫然標明E與NE，許多學生也不免低頭沉思——神經(jīng)遞質(zhì)，還是激素？人體是一個龐大而復雜的系統(tǒng)，如果要丁是丁卯是卯地研究起來，恐怕難以深入。而幸運的是，在這個世界上生活著一群簡單而奇異的生物，它們的祖先與人類的祖先分道揚鑣后，獨自緩慢地進化著，時至今日依然保留著較多遠古時期的特征，人們大可管中窺豹，以真正意義上的后生動物——腔腸動物，開啟序幕。

關鍵詞：腔腸動物；神經(jīng)肽；免疫系統(tǒng)

腔腸動物的出現(xiàn)在生物進化史上有著里程碑式的意義，其中一個就源自它們的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)——最原始的神經(jīng)系統(tǒng)。據(jù)John Timmer的一篇科學報告顯示，“根據(jù)基因的呈現(xiàn)，櫛水母被發(fā)現(xiàn)唯一已知的神經(jīng)遞質(zhì)是谷氨酸”。由此我們便可以想象到一幅奇妙的圖景——成千上萬簇微小分子在遍布全身的神經(jīng)網(wǎng)中肆意游走交流，傳遞信息，控制整個龐大的機體感受陽光，趨避暗流，捕食獵物，更因此噴薄出生命雄渾的力量。

看到這一幅圖景，我們自然會聯(lián)想到我們的身體，像是轟轟烈烈的免疫防衛(wèi)戰(zhàn)。其實，不僅僅是高等動物，自然界大多數(shù)生物擁有先天免疫系統(tǒng)，然而令人驚奇的是，這樣的系統(tǒng)卻缺失于櫛水母的身體當中。

十分有趣的是，在原生動物中就廣泛存在著這樣一類分子——神經(jīng)肽。當微小的單細胞祖先們接收到外界刺激之后，神經(jīng)肽便會分泌，促使它們趨利避害。

或許，我們可以做一個大膽的猜想——當單細胞生物形成共生群并逐漸發(fā)展為多細胞生物時，一些單細胞生物便分化為專職分泌原始神經(jīng)肽的分泌細胞，神經(jīng)肽保留了原本的應激功能?？梢韵胂蟮氖牵S著機體的不斷復雜化，為了增強細胞的可調(diào)動性，神經(jīng)肽或許逐漸聯(lián)系遍及全身的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮信息傳遞功能。而神經(jīng)肽分泌細胞也應分化出兩類：一類作為游離態(tài)存在，時時刻刻監(jiān)控機體，發(fā)展為先天免疫系統(tǒng)中的變形細胞；另一類成為機體的組成部分，發(fā)展為分泌腺。

如果順著這個思路接著往下走，我們應假想這樣一種過度生物——似櫛水母而含有先天免疫系統(tǒng)，這里我們稱其為“元老”?！霸稀敝辽倥缮鷥芍?，一支不知因何丟失先天免疫系統(tǒng)，發(fā)展為后來的櫛水母；另一支神經(jīng)細胞不知因何融合了游離態(tài)的神經(jīng)肽分泌細胞，不但大大豐富了遞質(zhì)種類（櫛水母的神經(jīng)遞質(zhì)只有Glu），更將應激—分泌緊緊結合，這才使得神經(jīng)—免疫調(diào)節(jié)得以相輔相成，神經(jīng)系統(tǒng)由最初的彌散分布逐漸有了主次關系，自腔腸動物的網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)展至梯狀、鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)，甚至集中出神經(jīng)索與腦，逐步占據(jù)進化優(yōu)勢，發(fā)展為現(xiàn)在大多數(shù)動物的原始祖先。

a.水螅—腔腸動物門—網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng) b.渦蟲—扁形動物門—梯狀神經(jīng)系統(tǒng) c.蚯蚓—環(huán)節(jié)動物門—鏈狀神經(jīng)系統(tǒng) d.螃蟹—節(jié)肢動物門—鏈狀神經(jīng)系統(tǒng) e.頭足類神經(jīng)系統(tǒng) f.海星神經(jīng)系統(tǒng)

三胚層的扁形動物渦蟲，實行外分泌功能的腺細胞來源于外胚層。值得一提的是，神經(jīng)細胞便是由外胚層分化而來的。尤其是到了真體腔的環(huán)節(jié)動物，由于中胚層的完善和閉管式循環(huán)系統(tǒng)的登場，甚至出現(xiàn)了作為神經(jīng)分泌細胞的單極神經(jīng)元，能分泌諸如保幼激素、腎上腺素、奴佛卡因等激素，隨體液運輸?shù)饺砀魈?，發(fā)揮內(nèi)分泌功能。至此，神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)的部署大功告成。

可以說，神經(jīng)肽與神經(jīng)系統(tǒng)的偶遇使本來死氣沉沉的神經(jīng)遞質(zhì)煥發(fā)了生機，借由神經(jīng)這一遍及全身的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，神經(jīng)遞質(zhì)連同它的親人們在免疫、神經(jīng)、體液等方面遍地開花，共同譜寫了生命的傳奇故事。

這個世界上，最令人慨嘆的莫過于生命。正是由于神經(jīng)系統(tǒng)的應運而生，神經(jīng)遞質(zhì)的大放異彩，才譜寫了億萬生命震撼人心的史詩，即使時間會將真相隱沒于沙石，智慧的輕風總會奏響歷史滄桑的低唱。

注：

腔腸動物門現(xiàn)已分為刺胞動物門與櫛水母動物門，文中為了方便敘述而不采用新的概念.此文論述的是更深層次的內(nèi)容，在本文僅僅斷章取義地引用其中一段。

原文中被論述以最古老的后生動物種，由其發(fā)展出了眾多后來動物普遍具有的功能（之前普遍認為其是進化盲枝，且較刺胞動物高等，有所爭議）。

此段介紹改編自百度百科。