莫罗兹测试了栉水母的神经细胞,试图寻找神经递质血清素(serotonin),多巴胺(dopamine)和一氧化氮(nitric oxide)——这些物质被认为是所有动物间通用的“神经语言”。但无论他如何尝试,他都无法找到这些分子。莫罗兹因而得到了上文中的结论。而这一结论具有深远的意义。
届时人们已认识到栉水母有着相对发达的神经系统;但莫罗兹的这些初步实验证明了它的神经由一组不同的分子零件建立而成——与其他任何动物都不同——按莫罗兹的话说,使用“一种不同的化学语言”:这些动物是“海中的异类”。
倘若莫罗兹是正确的,那么栉水母代表着一项比例惊人的演化实验,一项已运行了超过50万年的实验。这一单独的演化途径——类似于演化2.0版——区别于其他动物们的进化轨迹,使用不同的初始材料,独自创造出了神经元、肌肉,及其他特殊分化的组织。
生物学家们已知的栉水母种类不足200种,包括太平洋侧腕水母,海醋栗(sea gooseberry,又名球栉水母,左),及兜水母(Bolinopsis infundibulum),一种叶状栉水母(右)。图片由列昂尼德·莫罗兹提供
栉水母为我们提供了线索,试想,如果现在统治着地球生态系统的脊椎动物、哺乳动物及人类不曾出现的话,自然进化将会如何发展?它帮助我们更充分地理解了一场困扰人们数十年的深刻辩驳:当今地球的生命面貌,有多少只是源于偶然,又有多少从一开始便无法避免?
如若自然演化在地球上重新开始,智能生物将再次出现吗?如果能的话,智慧会再次青睐人类还是会轻易地降临在动物之树另一支遥远的分支上呢?通过告诉我们大脑竟能如此不同,栉水母给出了一些非常诱人的暗示。通过趋同进化,毫无关联的物种为适应同一种环境演化出了相似的特征——而大脑正是趋同进化登峰造极的产物。人类兴许进化出了空前的智慧,但栉水母暗示着我们也许并非唯一的智能生物。演化出复杂神经系统的趋势多半是普遍的——不仅仅在地球上,也在其他的世界里。
恩斯特·海克尔(Ernst Haeckel)1904年的《自然界的艺术形式》中的栉水母。图源:维基
当我们对于大多数动物种群的了解逐渐深入时,我们对于栉水母却所知甚少。表面上看,它的身体同水母的非常相似——胶状的质感,椭圆形或者球形,在身体一端有一张圆形小口。海洋中有着大量的栉水母,但它们却长期被科学家们所忽略。进入了20世纪后,在教科书上的画像中,栉水母仍经常是“大头朝下”,它的嘴挂在下方,朝向海底,像水母一样,但在真实生活中,它的嘴是向上指的。
栉水母与水母的差别远不止这一点。水母运用肌肉扇动身体而游动,而栉水母则运用数千根纤毛。水母用触角叮蜇猎物捕食,而栉水母则用两支能分泌胶的粘性触角猎食——再没有其他任何动物产生了同样的适应性改变。栉水母是一种贪婪的猎食者,以其伏击战术而闻名。捕猎时,它伸展开自己分叉众多、具有粘性的触手形成一种类似蜘蛛网的东西,而后细心地将猎物一一捕捉。
科学家们仍在为栉水母在动物进化树上的正确位置而争论不已。最新的基因研究证据暗示着栉水母的祖先可能是最早脱离其他动物独立发展的。但其他的研究者们仍认为海绵可能才是最早的。科学家们同样在神经元的起源这一问题上持有不同意见。神经元在所有动物的祖先中便已存在吗?还是它们一度在栉水母中演变出来,又在水母与两侧对称动物(Bilateria)的祖先中再次出现?Olena Shmahalo / Quanta杂志
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