《Nature | 脊椎动物早期交感神经元的神经嵴起源》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-04-21
  • 2024年4月17日,加州理工学院的研究人员在Nature发表题为Neural crest origin of sympathetic neurons at the dawn of vertebrates的文章。

    神经嵴是脊椎动物独有的胚胎干细胞群,它的扩张和多样化被认为促进了脊椎动物的进化,使新的细胞类型和结构(如颌骨和周围神经节)得以出现。尽管无颌脊椎动物也有感觉神经节,但传统观点认为,躯干交感神经链神经节只在有颌脊椎动物中出现。

    与此相反,该研究报告了现存无颌脊椎动物海鳗(Petromyzon marinus)体内存在躯干交感神经元。这些神经元产生于背主动脉附近的交感母细胞,它们通过与无颌脊椎动物同源的转录程序进行去肾上腺素能规范化。灯鱼交感母细胞分布在心外间隙,并沿着躯干的长度呈双侧流延伸,表达儿茶酚胺生物合成途径中的酪氨酸羟化酶和多巴胺β-羟化酶。CM-DiI 系谱追踪分析进一步证实,这些细胞来自主干神经嵴。对分离的羊膜腔躯干交感母细胞进行的 RNA 测序显示了交感神经元功能的基因特征。

    该研究结果挑战了认为交感神经节是裸盖虫创新的普遍教条,而表明晚发育的初级交感神经系统可能是最早脊椎动物的特征。

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    • 本文内容转载自“ 誉文编辑”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/qmWIrz4G-zajjURJc2jq9g 2023年11月1日,帝国理工学院等机构的研究人员在Nature发表题为Fossil evidence for a pharyngeal origin of the vertebrate pectoral girdle的文章。 脊椎动物成对附肢的起源是研究最多、争论最多的进化新征例子之一。人们广泛认为成对附肢是关键进化新征,为控制游泳和鳃通气提供了新的机会,也是生命最终从水中过渡到陆地的先决条件。过去150年的争论主要由两种有争议的理论构成:腹外侧鳍折叠假说和原鳍假说。后者认为鳍和肩胛带是从祖先的鳃弓进化而来的。尽管动物发育方面的研究重新唤起了人们对这一观点的兴趣,但显然还缺乏化石证据的支持。 该研究提出了脊椎动物咽基肩胛带的古生物学支持。使用计算机断层扫描揭示了西伯利亚早泥盆纪盾皮鱼Kolymaspis sibirica脑壳的细节,表明肩胛带有咽部成分。将这些发现与更新的盾皮鱼类和无颌外群的比较解剖学相结合,认为肩胛带起源于第六鳃弓。这些发现为理解肩胛带的起源提供了一个新的框架。本研究提供的证据阐明了无颌鱼类头-躯干连接处的位置,并解释了颌口动物鳃弓数的约束。结果再现了原鳍假说的一个关键方面,并帮助调和了该假说与腹外侧鳍折模型。
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