大腦告訴我們，腦子是人體最重要的器官，地球上聰明的動(dòng)物都有腦子。但是有一類(lèi)動(dòng)物，在成年后卻把自己的腦子吃掉了。研究者們相信，在這種不要腦子的生物身上，藏著包括人類(lèi)在內(nèi)的所有脊椎動(dòng)物祖先的秘密。

海鞘 Clavelina moluccensis。圖片來(lái)源：britannica

陸地上的生命來(lái)自海洋，人類(lèi)祖先的近親也還生活在海底。如果你在海里潛水，可能不會(huì)將這種生物和有腦子的人類(lèi)聯(lián)系在一起，這種生物就是海鞘（Tunicata）。

成年后的海鞘看起來(lái)就是個(gè)吹水的“直腸子”，海水從一個(gè)洞里進(jìn)去，從另一個(gè)洞里出來(lái)，靠過(guò)濾海水中的有機(jī)物生存。很難想象那一片杵在海底或漂在水中的連環(huán)棒槌竟然是在海中和人類(lèi)最接近的生物：海鞘屬于尾索動(dòng)物亞門(mén)（urochordata），和脊椎動(dòng)物擁有共同的祖先。

事實(shí)上，海鞘不但有原始的心臟和原始的血細(xì)胞，還對(duì)觸摸有反應(yīng)。海鞘也有原始的肌肉系統(tǒng)，幫助它們控制身體的形態(tài)和開(kāi)關(guān)出入水口。如果把海鞘從水里撈出來(lái)，它們會(huì)噴你一臉，因此獲得了 sea squirt （海噴子）的寫(xiě)實(shí)榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。不過(guò)，山東人民對(duì)這一稱(chēng)號(hào)會(huì)表示異議，在魯菜的語(yǔ)境下，海鞘出水后的流體力學(xué)使其獲得了“海奶子”的愛(ài)稱(chēng)。

海鞘噴水

海鞘也是唯一一種能夠產(chǎn)生纖維素的動(dòng)物。它們的外形讓人類(lèi)迷惑了幾千年。一開(kāi)始，亞里士多德認(rèn)為海鞘是類(lèi)似于海螺一類(lèi)的軟體動(dòng)物。后來(lái)在19世紀(jì)，拉馬克則認(rèn)為海鞘是棘皮動(dòng)物，和海參它們是親戚。

到了1866年，海鞘的蝌蚪狀幼體被發(fā)現(xiàn)，它們和脊椎動(dòng)物的關(guān)聯(lián)才大白于天下。原來(lái)海鞘小時(shí)候是有腦子的，但是在它們長(zhǎng)大之后，它們的腦子就退化了。

海鞘幼體（下）和蝌蚪（上）的對(duì)比。圖片來(lái)源：wikiwand

海鞘小時(shí)候長(zhǎng)得像蝌蚪，會(huì)游泳，不進(jìn)食，不打野。小海鞘的身體里有一個(gè)非常簡(jiǎn)單的背神經(jīng)管，類(lèi)似于脊椎。在靠近頭部的地方是一個(gè)神經(jīng)節(jié)，功能類(lèi)似于腦子，小腦袋可以感知光線和重力，可以幫它尋找住所和躲避掠食者。小海鞘甚至有類(lèi)似眼睛的眼點(diǎn)。

底棲海鞘 Phallusia nigra 從幼體變?yōu)槌上x(chóng)的過(guò)程。圖片來(lái)源：Centro de Biologia Marinha - CEBIMar/USP

通常在漂浮幾天后，小海鞘就會(huì)火速逆行變態(tài)：在一天之內(nèi)，原本的背神經(jīng)管、眼睛和大部分尾巴都會(huì)被吸收，大部分腦子消失了，最后就保留了一個(gè)連接嘴巴和心臟、主要功能是控制進(jìn)食的神經(jīng)節(jié)。它們就這樣一夕之間從搖頭晃腦的小可愛(ài)變成了邊吃邊拉的無(wú)頭怪。

需要指出的是，有一類(lèi)海鞘在成年后還保持著大部分腦子和蝌蚪形態(tài)，頭部還有感光和感受重力的結(jié)構(gòu)，它們就是尾海鞘（Appendicularia）。尾海鞘因?yàn)榭崴破渌Ｇ市r(shí)候，因此又名幼形綱。

尾海鞘 Oikopleura dioica 幼體，它們長(zhǎng)大后也是類(lèi)似的形態(tài)。

因?yàn)樵诒姸嗪Ｇ手形埠Ｇ蔬€保留著小時(shí)候的形態(tài)，而大多數(shù)海鞘都朝著肛腸科發(fā)展，所以20世紀(jì)初的不少學(xué)者開(kāi)始猜測(cè)，尾海鞘是不是不愿意長(zhǎng)大的海鞘？更進(jìn)一步，脊椎動(dòng)物的祖先會(huì)不會(huì)是一只不愿意長(zhǎng)大的小海鞘呢？拒絕長(zhǎng)大的小海鞘堅(jiān)持保留自己的腦子不退化，最終從小“蝌蚪”變成了人類(lèi)，好熟悉好自然的故事啊。

其中一位著名代表人物就是牛津大學(xué)林肯學(xué)院的海洋生物學(xué)家 Walter Garstang，而這個(gè)假說(shuō)被稱(chēng)為幼態(tài)進(jìn)化（paedomorphosis），被寫(xiě)入了20世紀(jì)的眾多生物學(xué)教材中。

不過(guò)后來(lái)到了20世紀(jì)80年代，新的遺傳學(xué)證據(jù)推翻了這種看法。我們現(xiàn)在知道，海鞘是脊椎動(dòng)物的近親，但不是祖先。

在同時(shí)期，更加驚人的反轉(zhuǎn)也出現(xiàn)了。

在透射電子顯微鏡下，附著在海底的海鞘（Ascidiacea）和脊椎動(dòng)物不太一樣，因?yàn)樗鼈兊穆炎記](méi)有大多數(shù)脊椎動(dòng)物都有的皮質(zhì)顆粒，精子也沒(méi)有大多數(shù)脊椎動(dòng)物都有的頂體顆粒。但令人意外的是，“不愿長(zhǎng)大”的尾海鞘卻保留著這些特征，它們和脊椎動(dòng)物看起來(lái)更相似。

也就是說(shuō)，尾海鞘并不是不想長(zhǎng)大，或許它本身就是更古老的形態(tài)；其他無(wú)腦簡(jiǎn)化版可能才是新出現(xiàn)的。

而這些新發(fā)現(xiàn)讓脊椎動(dòng)物和海鞘的共同祖先變得更神秘了：這個(gè)祖先到底長(zhǎng)什么樣，是更像有頭有尾的尾海鞘，還是其他腦子不要不要的海鞘？這個(gè)沒(méi)頭腦的問(wèn)題恐怕會(huì)讓人類(lèi)不高興很長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)闆](méi)骨頭的海鞘留下的化石實(shí)在是太稀少了。

話(huà)說(shuō)回來(lái)，海鞘的技能樹(shù)不僅沒(méi)腦子，還有非常特殊的血液。

1911年，德國(guó)化學(xué)家 Martin Henze 在研究某些海鞘時(shí)發(fā)現(xiàn)了它們體內(nèi)含有一種罕見(jiàn)的金屬：釩。

原來(lái)，一些海鞘的血細(xì)胞含有釩綁定蛋白（Vanabins），而不是和我們一樣含鐵的血紅蛋白，而這種含有釩綁定蛋白的血液是綠色的。

體內(nèi)富集釩元素的海鞘 Phallusia nigra。圖片來(lái)源：iNaturalist

比如，這種喜歡獨(dú)處的海鞘 Phallusia nigra 就含有釩。它的學(xué)名不僅形象，侮辱性也很強(qiáng)：Phallusia 來(lái)自希臘語(yǔ)的 phallos，意思是丁??；Nigra 的意思是黑色。

能夠利用釩的海鞘身體中釩的濃度可達(dá)海水中該金屬元素濃度的千萬(wàn)倍。對(duì)于人類(lèi)和許多生物來(lái)說(shuō)，釩化合物的毒性很高，因此海鞘可能利用含釩的血液讓自己變得難吃。

海菠蘿（Halocynthia roretzi）刺身。圖片來(lái)源：wikipedia

不過(guò)，善于把進(jìn)化樹(shù)變成菜譜的人類(lèi)在這么多難吃的海鞘中還是找到了能吃的一些品種。在韓國(guó)和日本，有一種叫做海菠蘿（Halocynthia roretzi）的海鞘是當(dāng)?shù)靥厣耍抢镆灿泻２ぬ}的養(yǎng)殖場(chǎng)。

韓國(guó)的海菠蘿養(yǎng)殖場(chǎng)

說(shuō)到吃，即使被吃掉一塊，海鞘也有超強(qiáng)的復(fù)原能力，而這種復(fù)原能力也和它們的血液有關(guān)。

1964年，芝加哥大學(xué)的海洋生物學(xué)家 Gary Freeman 做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他給海鞘輻射伽馬射線，使它們的細(xì)胞失去分裂和出芽的能力，也就是修復(fù)力。

接著，他給失去復(fù)原能力的海鞘注射了同一個(gè)物種、但沒(méi)有被輻射過(guò)的海鞘血細(xì)胞，結(jié)果被輻射的海鞘又重新具有了修復(fù)身體的能力，證明海鞘身體修復(fù)的實(shí)力隱藏在血液中。

或許就是這些奇奇怪怪的技能讓沒(méi)頭腦的海鞘一直存活到了現(xiàn)在，并且遍布全球吧。

海鞘：我頭像污嗎？人類(lèi)：像。

來(lái)源： 把科學(xué)帶回家無(wú)標(biāo)注圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò)。參考資料儲(chǔ)存于石墨：https://shimo.im/docs/6QH9kpckG8Gr9jKH/


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