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海绵很难称得上是动物。就像在你家水槽旁边的那块一样，大多数海绵在海底静静地躺着。他们没有肌肉、肺、腮、或肠，当然也没有神经细胞；有什么营养物质经过，他们便吃一点。然而，一项定义海绵细胞特征的研究却发现，海绵有种细胞出奇地像神经细胞：这类细胞连同与其相互作用的细胞有着和神经细胞一样的一些基因。就像我们复杂的大脑让我们能够进食——这两种细胞很可能也会共同作用来协调进食。不过，有一些海绵生物学家仍在质疑那些类神经细胞是否确有其事。

丹佛大学的演化发展生物学家斯科特尼柯尔斯（ScottNichols）没有参与这项工作，但他说，如果这一发现站得住脚，“这将会对我们理解动物神经系统的起源大有裨益。”

神经细胞的一些特质让它们能以极快的速度传递信息。神经元不光有在中央的细胞体，还有负责与其他细胞联系的较长的突起（neuronprocesses），由此产生了整个网络中各个神经元之间的连接——突触。当神经元受到刺激时，电脉冲会沿着神经元的突起传输，并释放化学物质——神经递质，而神经递质会穿过神经元之间的空隙到达下一个神经元。神经递质会激活接收细胞中的蛋白质，然后启动下一轮电信号的传送。这一细胞间的交流系统相当复杂，于是，为理解它起初是如何演化出来的，越来越多的研究者转而从海绵等地球生命演化初期就出现的动物身上找寻线索。研究显示，尽管海绵没有神经细胞，却有着更智慧的动物才有的突触特异性基因。

在海绵的孔隙深处有一些腔室，最新发现其中的消化细胞（粉红色）可以激活一种基因（紫色），这种基因在其他有机体的神经细胞中是活跃的。

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JacobMusser，LesliePan，FabianRupertAndSebastianSchnorrenberg/EMBL

然而，由于海绵的构造十分奇特，想要确定海绵是怎么用上那些基因的并不是件容易事。海绵互相交错的水沟（canal）网络中包括小消化腔，其中特定的消化细胞则有着鞭状投射（whip-likeprojection）。各消化细胞的鞭毛同时拍打，将水流收进该细胞中像网一样的环状结构（collar）中，以此捕食水中的微小颗粒甚至是漂浮的DNA。欧洲分子生物学实验室（EuropeanMolecularBiologyLaboratory）的演化生物学家德特勒夫阿伦特（DetlevArendt）说，“由于海绵独特的身体结构，我们很难将它们和其他动物进行比较。”

为更深入地进行研究，欧洲分子生物学实验室的演化生物学家雅各马瑟（JacobMusser）和同事使用了一项名为单细胞测序（single-cellsequencing）的技术来评估每个细胞中的信使RNA（mRNA，能够表征所有活跃的基因）。其实，尽管一个生物体中的大部分细胞都有相同的一套基因，不同种类的细胞还是会激活独特的一小部分基因。因此，科学家们通过辨识出细胞中活跃的基因便可以分辨细胞种类并理解它们是如何演化的。

马瑟和同事从完整的Spongillalacustris海绵中分离出单独的细胞，将每类细胞放进同一液滴中，并标记了要测序的mRNA。他们开发了一项技术来荧光标记活跃的基因，这样就能清楚地看到哪个细胞中用到了哪些基因。加拿大埃德蒙顿的艾伯塔大学的海绵生物学家萨莉利斯（SallyLeys）虽没有参与到这项工作中，却评价道：“他们的方法对于理解海绵细胞的生物学基础来说是革命性的。”

在11月4日的《科学》杂志中，马瑟、阿伦特和他们的国际团队报告了不同的18种海绵细胞，其中一些和人类及其他复杂生物的特化细胞十分相似。比如，有一类帮助海绵细胞伸展和收缩的细胞的基因活动就接近于复杂动物的肌肉。

论文链接：

Musser,JacobM.,etal.Profilingcellulardiversityinspongesinformsanimalcelltypeandnervoussystemevolution.Science.():-.

该团队还

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