【原】為何有人說章魚是外星生物？3個(gè)心臟,，能變色，還能編輯RNA,！

姿勢分子_ 2022-11-29 發(fā)布于遼寧

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我們常在餐桌上見到的食物——八爪魚,，確實(shí)不是一般的動(dòng)物。越來越多的研究表明,，它們的能力過于強(qiáng)大,，并且與眾不同，以至于有人戲稱它們是“外星生物”,。

這種說法顯然有夸大或者幻想的成分,，但章魚的特殊之處是毋庸置疑的。比如英國神經(jīng)科學(xué)家Anil Seth就說過：如果地球上有一種生物,，其奇特之處甚至可以使其在其他環(huán)境下進(jìn)化,，那就是章魚了。

章魚體內(nèi)有3個(gè)心臟,，其中一個(gè)為全身供血,，還有兩個(gè)為鰓供血；章魚的偽裝能力極強(qiáng),，可以迅速變換身體的顏色,，與周圍環(huán)境融為一體；而且章魚的觸手有味覺,，僅通過“觸摸”就能知道食物的味道……

頭足類動(dòng)物確實(shí)是一種非常特殊的生物,，而且最厲害的是，它們真的非常聰明,。除了章魚之外,，烏賊的大腦也很發(fā)達(dá)，幾乎和非常聰明的動(dòng)物——狗一樣復(fù)雜,。另外還有研究表明,，章魚甚至可能會(huì)做夢，這對于無脊椎動(dòng)物來說確實(shí)很罕見,。

還有一點(diǎn),，章魚的大腦和脊椎動(dòng)物之間還有一點(diǎn)相似之處，那就是都有轉(zhuǎn)座子,。轉(zhuǎn)座子又被稱為跳躍基因,，它們可以自我復(fù)制，并在生物染色體之間移動(dòng),，在促進(jìn)生物進(jìn)化方面起到了關(guān)鍵的作用,。這么看來,，章魚的大腦確實(shí)很像脊椎動(dòng)物，而不是它的同類,。

根據(jù)目前的研究,，只有脊椎動(dòng)物才有這么復(fù)雜的神經(jīng)系統(tǒng)，無脊椎動(dòng)物中很少有這樣的情況,。因此,，科學(xué)家們一直對頭足類生物的神經(jīng)系統(tǒng)非常好奇。

但章魚和我們又有不同之處,，因?yàn)樗鼈兊纳窠?jīng)系統(tǒng)不僅存在于頭部,，而是分布在身體的各個(gè)部位。尤其是8只觸手,，也分布著許多神經(jīng)元,，這意味著它們可以在不受頭部控制的情況下自主行動(dòng)，甚至在被切斷的情況下依然保持活動(dòng),。

更神奇的是,，頭足類動(dòng)物還有一項(xiàng)非常特殊的技能，那就是在進(jìn)入新的環(huán)境之后,，可以迅速修改自己的RNA序列,。

我們知道，人類和章魚的遺傳物質(zhì)都是DNA,，全稱叫脫氧核糖核酸,。生物體可以根據(jù)DNA的序列合成RNA，也就是核糖核酸,，而RNA是參與合成蛋白質(zhì)等生物體活動(dòng)的關(guān)鍵,。一般來說，生物的RNA序列由DNA決定,，但章魚卻可以編輯RNA序列,，這確實(shí)令人感到不可思議。

這已經(jīng)不是科學(xué)家第一次取得類似的發(fā)現(xiàn)了,，2015年的時(shí)候,，研究人員就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)烏賊可以編輯自己神經(jīng)系統(tǒng)中的RNA，其比例甚至高達(dá)60%以上,！

為了了解章魚的RNA編輯之謎,，來自德國由馬克斯·德爾布呂克分子醫(yī)學(xué)中心的系統(tǒng)生物學(xué)家Nikolaus Rajewsky領(lǐng)導(dǎo)著自己的團(tuán)隊(duì)，對章魚展開了新的研究,，他們的成果發(fā)表在了最新的《科學(xué)進(jìn)展》雜志上,，或許能解釋章魚的這種“超能力”。

為了本次研究,，他們從意大利的一家海洋研究所獲取了18只章魚的樣本,，樣本中主要是普通章魚（Octopus vulgaris）,，另外還有一只加州雙斑章魚（Octopus bimaculoides）和一只夏威夷短尾魷魚（Euprymna scolopes）。

我們知道,，RNA根據(jù)功能的不同可以分為幾類,，比如信使RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA等,，這次研究中,，科學(xué)家們主要測序的是信使RNA和micro RNA。結(jié)果表明,，章魚體內(nèi)確實(shí)在進(jìn)行著大量的RNA編輯。尤其是后者,，最值得關(guān)注,。

micro RNA又被稱為miRNA，是一種非常短的RNA,，在細(xì)胞內(nèi)可以發(fā)揮許多重要的調(diào)節(jié)作用,。它們還能夠參與調(diào)控基因表達(dá)的工作，并可以和較大的RNA分子結(jié)合,，協(xié)助細(xì)胞對蛋白質(zhì)進(jìn)行微調(diào),。

研究人員發(fā)現(xiàn)，每一種章魚的體內(nèi)似乎都有大量的miRNA,。以普通章魚為例,，他們一共發(fā)現(xiàn)了164個(gè)miRNA基因；還有加州雙斑章魚,，體內(nèi)擁有162個(gè)miRNA,。這些miRNA分為138個(gè)家族，其中42個(gè)家族是全新的,，并且主要分布在大腦和神經(jīng)組織中,。

西班牙的基因組調(diào)節(jié)中心的生物學(xué)家Grygoriy Zolotarov解釋說：“這是動(dòng)物界中micro RNA家族的規(guī)模第三大的擴(kuò)展，同時(shí)也是脊椎動(dòng)物以外最大的擴(kuò)展,?！?/p>

這是個(gè)什么概念呢？他舉了一個(gè)例子：同屬軟體動(dòng)物的牡蠣,，追溯到足夠久遠(yuǎn)的年代,，和章魚有共同的祖先。但自從它們的祖先分化出這兩種生物之后,，牡蠣僅僅獲得了5個(gè)新的micro RNA家族,，而章魚卻獲得了90個(gè)，是前者的18倍,！

盡管研究人員尚不確認(rèn)這些micro RNA具體發(fā)揮著怎樣的作用,，以及它們涉及了哪些細(xì)胞,，但他們根據(jù)RNA結(jié)合位點(diǎn)以及本次研究的其他發(fā)現(xiàn)，確信這些RNA發(fā)揮著重要的作用,。

RNA編輯未必是好事,，因?yàn)橛械臅r(shí)候就會(huì)在不受控的情況下編輯出不利于生存的性征。因此,，自然界很多具有類似能力的生物都消失了,。然而，章魚等頭足類動(dòng)物卻能夠與這種能力和平共處,，這也是令科學(xué)家們非常好奇的,。

雖然章魚體內(nèi)的miRNA數(shù)量和人類仍然無法相比，作為對比,，人類基因組編碼了差不多2600個(gè)成熟的miRNA,。話說回來，畢竟章魚不是真的可以和人類分庭抗禮,，它們不是真正的智慧生物,。以miRNA為標(biāo)準(zhǔn)，它們大概和雞,、青蛙等動(dòng)物相似,，這已經(jīng)比其他無脊椎動(dòng)物要強(qiáng)很多了。

研究人員指出：也就是說,，章魚在無脊椎動(dòng)物中的智力優(yōu)勢,，類似于人類的智慧在脊椎動(dòng)物中的優(yōu)勢，這已經(jīng)很不容易了,。根據(jù)本次研究,，研究人員認(rèn)為，不論是頭足類動(dòng)物還是其他動(dòng)物,，其智力的提升都可能與這種miRNA的擴(kuò)展有關(guān),。