海绵中的细胞多样性阐明了神经系统的进化

根据一项新的研究，位于海绵消化室中的特殊细胞——我们最远的动物亲戚——可能代表了神经系统进化的起点。“我们的工作……将海绵放在阐明神经系统进化的中心位置，”作者写道。他们的发现指出，参与调节进食和控制海绵微生物环境的细胞是动物更高级细胞通讯的前体。

能够相互定向交流的复杂和特化的后生动物细胞类型的进化起源尚不清楚。虽然 Porifera 或海绵是多细胞的，但它们缺乏真正的组织和器官，也没有神经、消化或循环系统。相反，它们依靠流经多孔体的水来获取食物、氧气并清除废物。然而，尽管组织简单，海绵具有通常在更复杂动物的神经元或肌肉中表达的基因，以及我们大脑用来建立突触连接的基因。更重要的是，他们可以进行全身收缩以清除体内的碎片。

尚未确定能够在这些无神经系统的生物中进行这种协调交流的细胞，部分原因是研究基因在这些海绵细胞中的作用一直是一个技术障碍。使用全身单细胞 RNA 测序，Jacob Musser 及其同事对淡水海绵中的细胞类型进行了全面调查，他们可以进行全身收缩以清除体内碎屑。尚未确定能够在这些无神经系统的生物中进行这种协调交流的细胞，部分原因是研究基因在这些海绵细胞中的作用一直是一个技术障碍。使用全身单细胞 RNA 测序，Jacob Musser 及其同事对淡水海绵中的细胞类型进行了全面调查，他们可以进行全身收缩以清除体内碎屑。尚未确定能够在这些无神经系统的生物中进行这种协调交流的细胞，部分原因是研究基因在这些海绵细胞中的作用一直是一个技术障碍。使用全身单细胞 RNA 测序，Jacob Musser 及其同事对淡水海绵中的细胞类型进行了全面调查，Spongilla lacustris。

穆瑟等人。鉴定了 18 种不同的细胞类型，包括一些以前未知、未被识别或知之甚少的细胞类型。作者描述了可收缩的松果体细胞、变形虫吞噬细胞和分泌性神经样细胞，这些细胞与表达在突触通讯中重要的基因的消化管细胞密切相关，所有这些细胞都位于海绵的消化室周围。神经样细胞的相关 X 射线和电子显微镜显示特化细胞支持消化室周围的细胞通讯并用于调节进食。穆瑟等人。争辩说这些模块可能已经变得保守并被整合到后来动物神经系统的突触前和突触后。

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