《沙丘》沙虫原型登上顶刊 中国揭秘5亿年前祖先大脑长啥样

科幻电影《沙丘》里巨型沙虫的现实原型七鳃鳗，最近登上国际顶级期刊科学封面，国内科研团队靠它搞清楚了五亿年前脊椎动物祖先的大脑形态。

七鳃鳗是少见的无颌脊椎动物，4.5亿年前就和人类所属族群分开演化，身体结构几亿年几乎没有变化，被称作活化石，也是国家二级保护动物。

中科院昆明动物所团队联合多家机构，给七鳃鳗完整大脑做出三维单细胞图谱，标注几十万脑细胞的位置和类型。

对比七鳃鳗和小鼠的大脑能发现，哪怕相隔数亿年，两者很多脑区基因表达高度相似，说明最早的脊椎动物祖先，大脑就已经分区完整，基础结构沿用至今。同时不同物种也演化出专属脑细胞，七鳃鳗拥有哺乳动物没有的特殊神经元，人类大脑则发育出分层细致的皮层。

研究还发现神经元的演化变化。七鳃鳗大脑里大部分细胞同时兼具兴奋和抑制两种功能，相当于一人兼顾两份工作。

到鱼类之后，分工清晰的专职神经元慢慢变多，鸟类、哺乳类体内兼职细胞大幅减少。团队推测，这种转变和远古时期基因组复制有关，充足基因素材支撑细胞细分功能。

小脑起源一直存在争议，这次研究在七鳃鳗脑中找到一片特殊区域，细胞特征和鱼类小脑高度接近，算是小脑最原始的雏形。