迷你的海洋生物可能握有我们神经系统起源的关键。一项新研究将扁形动物置于显微镜下，发现它们含有一些看起来有点像我们神经元的细胞，科学家们此前在进化历史中从未见过这种情况。
扁形动物已存在了大约8亿年，因此它们构成了生命树上最早期的动物之一。它们又小又简单，有着像煎饼一样的身体，没有任何器官或身体部分。每个都只有一粒沙子大小，它们生活在温暖的海洋浅滩附近的岩石附近，啃食藻类和微生物。
它们可能没有复杂的神经系统，但扁形动物确实有控制行为的方式。它们依赖释放小蛋白质碎片来协调动作的特化肽能细胞。一项由巴塞罗那基因组调控中心的团队领导的新研究着手了解这些细胞和这些古老生物的进化。
研究人员首先为已知的四种扁形动物物种创建了细胞图谱，然后将这些图谱与调控不同基因群的DNA区域的地图进行叠加。通过比较这些图谱与其他早期动物祖先（如栉水母和海绵）的差异，在不同物种之间的这些图谱，研究人员能够对这些不同细胞类型的进化有所了解。
他们发现了14种不同类型的肽能细胞，它们似乎与所有其他细胞类型不同- 它们之间没有相互连接的细胞，并且它们没有显示任何生长或细胞分裂的迹象。
然而，研究人员发现，这些肽能细胞和其他类比的细胞具有惊人的相似之处。与扁形动物在地球出现之后数百万年才进化出现在动物中的另一种细胞类型：神经元。
“我们对这些相似之处感到震惊。”共同第一作者塞巴斯蒂安·R·纳杰在一份声明中说道。“扁形动物的肽能细胞与原始的神经细胞有许多相似之处，尽管它们还没有完全进化成神经细胞。这就好比看到了一个进化的里程碑。”
肽能细胞的产生方式与神经元的发展方式相似，从母细胞的细胞群中分化出来。它们具备构建某种原始突触所需的所有遗传机制- 或者说，至少是一半的突触。虽然我们的突触是神经元相遇交换化学信号以传导神经冲动的关节，扁形动物的细胞似乎只能形成“发送”端的突触，而没有关键的接受端。
但是，它们能够通过被称为神经肽的化学信使进行细胞间通讯- 这与我们的神经递质并无大差别。
综合所有这些观察结果，似乎神经元的最早起源是在8亿年前形成的。就我们所知，这比第一个现代神经元出现在地球上早了1.5亿年。但正如共同第一作者赛维尔·加鲁-波维所解释的那样，这一发现只是一个更大的谜题的开始，涉及到许多其他不起眼的动物物种，研究人员可能一直忽视了。
“扁形动物没有神经元，但我们现在发现了与我们神经细胞的显著分子相似性。刺胞虫有神经网，它与我们自己的有着关键的差异和相似之处。神经元是一次进化并分化，还是多次在并行进化？它们是一个有不同起源的像马赛克一样的结构？”
“这些都是尚待解答的问题。”
这项研究发表在《细胞》杂志上。
