任秋凌

大腦對(duì)生物體的作用不言而喻?？墒?，卻有一些動(dòng)物，如海綿則成功地“擺脫”了大腦，或者說(shuō)，無(wú)腦可能正是它們能夠生存至今的關(guān)鍵。盡管海綿不會(huì)思索生命的意義或者起源這樣的哲學(xué)命題，但從某種程度上說(shuō)，它們的生存能力超過(guò)我們?nèi)祟?lèi)。

祖先或有神經(jīng)細(xì)胞

海綿這個(gè)神奇的家族已經(jīng)在地球上生存了數(shù)億年之久，利用多孔身體吸取海床上的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)存活。海綿沒(méi)有大腦，甚至沒(méi)有任何神經(jīng)細(xì)胞。英國(guó)倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院的弗蘭克·希爾斯發(fā)表論文提出一種觀點(diǎn)，認(rèn)為遠(yuǎn)古時(shí)代的海綿也擁有神經(jīng)細(xì)胞，但在隨后的進(jìn)化中放棄掉了。實(shí)際上，出現(xiàn)這種“進(jìn)化損失”的物種并不只有海綿，很多動(dòng)物都在漫長(zhǎng)的進(jìn)化中失去了在我們看來(lái)至關(guān)重要的器官。例如，生活在漆黑洞穴中的甲殼類(lèi)動(dòng)物就失去了眼睛。

系統(tǒng)發(fā)育學(xué)研究（這種研究致力于揭示所有不同動(dòng)物種群之間的關(guān)系）發(fā)現(xiàn)了海綿失去大腦的重要證據(jù)?？茖W(xué)家長(zhǎng)久以來(lái)便認(rèn)為海綿是其他所有現(xiàn)世動(dòng)物的“姊妹群”。很久以前，它們與海綿分道揚(yáng)鑣，走向各自的進(jìn)化之路。這也就意味著在所有現(xiàn)世動(dòng)物中，海綿是與動(dòng)物祖先最為接近的。一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)顛覆了這種觀點(diǎn)。

2008年《自然》雜志刊登的論文提出了一種觀點(diǎn)并由此引發(fā)爭(zhēng)論。研究人員對(duì)很多生物的基因片段進(jìn)行分析，其中包括櫛水母。這類(lèi)動(dòng)物取代海綿，被認(rèn)定為其他所有動(dòng)物的“姊妹群”，是動(dòng)物祖先的最佳代表。不過(guò)，櫛水母擁有復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)，這意味著它們的祖先——同時(shí)也是海綿的祖先——可能也擁有這種系統(tǒng)。如果事實(shí)如此，海綿一定在進(jìn)化之路的某個(gè)地方失去了神經(jīng)系統(tǒng)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)了一些基因證據(jù)。美國(guó)佛羅里達(dá)州大學(xué)圣奧古斯汀分校的約瑟夫·萊安表示，海綿擁有很多打造神經(jīng)系統(tǒng)所需要的基因，但它們并沒(méi)有發(fā)展出神經(jīng)系統(tǒng)。

無(wú)腦或是生存優(yōu)勢(shì)

已知年代最久遠(yuǎn)的擁有復(fù)雜大腦的動(dòng)物化石的歷史可追溯到大約5.2億年前。在當(dāng)時(shí)的地球，生物數(shù)量和種類(lèi)都進(jìn)一步增多，因此被稱(chēng)為“寒武紀(jì)生命大爆炸”。這種動(dòng)物化石是在中國(guó)發(fā)現(xiàn)的，外形好似長(zhǎng)著爪子的土鱉蟲(chóng)。它們似乎擁有一個(gè)精密的類(lèi)大腦結(jié)構(gòu)，由前腦、中腦和后腦構(gòu)成，所有這些區(qū)域都擁有專(zhuān)門(mén)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

海綿為何要選擇擺脫大腦甚至神經(jīng)系統(tǒng)呢？首先，大腦會(huì)消耗大量能量，人類(lèi)的大腦消耗人體20%的能量。海綿是動(dòng)物家族的覓食高手，它們過(guò)濾海水，只吸取其中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。對(duì)于它們來(lái)說(shuō)，無(wú)論是大腦還是簡(jiǎn)單的神經(jīng)系統(tǒng)，都可能是“累贅”，是對(duì)能量的一種浪費(fèi)。

海綿并不是唯一一種失去或者簡(jiǎn)化神經(jīng)系統(tǒng)的生物。一些寄生蟲(chóng)與它們的近親相比，失去了原有的復(fù)雜性，比如吸蟲(chóng)只擁有非?；镜纳窠?jīng)細(xì)胞。一種可能的假設(shè)是，寄生這種生活方式讓它們無(wú)需擁有一個(gè)復(fù)雜的大腦;海綿的近親絲盤(pán)蟲(chóng)也是一種非常簡(jiǎn)單的動(dòng)物，同樣沒(méi)有神經(jīng)系統(tǒng);海鞘在一生之中不斷簡(jiǎn)化它們的大腦：海鞘幼蟲(chóng)擁有發(fā)育良好的大腦，然而一旦在海床上定居并發(fā)育成年后，大腦便走向退化。對(duì)于一些動(dòng)物來(lái)說(shuō)，沒(méi)有大腦反而讓它們更具生存優(yōu)勢(shì)。

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