科學家發現掌管學習和記憶的基因已有6.5億年歷史
由萊斯特大學研究人員領導的科學家小組確定,負責學習、記憶、攻擊和其他複雜行為的基因大約出現在6.5 億年前。這項研究由遺傳學和基因組生物學系神經遺傳小組的羅伯托-費達(Roberto Feuda)博士牽頭,與萊斯特大學和弗里堡大學(瑞士)的同事合作完成,最近發表在《自然-通訊》(Nature Communications)雜誌上。
研究人員發現,與學習和攻擊等複雜行為有關的基因起源於大約6.5億年前,可能影響了寒武紀大爆發。這項發現可能有助於人們了解包括人類在內的動物各種複雜行為的起源。
費達博士說:「我們很早就知道血清素、多巴胺和腎上腺素等單胺類物質是神經系統中的神經調節劑,在學習和記憶等複雜行為和功能以及睡眠和進食等過程中發揮作用。然而,這些單胺類物質的產生、檢測和降解所需的基因的起源卻不那麼確定。利用計算方法,我們重建了這些基因的進化史,結果表明,大多數參與單胺類物質的產生、調節和接收的基因都起源於兩棲類的莖群。
羅伯托-費達博士資料來源:萊斯特大學
“這項發現對複雜行為(如我們在人類和其他動物身上觀察到的受單胺調節的行為)的演化起源具有深遠影響”。
作者認為,這種調節神經元迴路的新方法可能在寒武紀大爆發–即所謂的大爆炸–中發揮了作用,透過提供神經迴路的靈活性來促進與環境的互動,從而產生了當今大多數主要動物群體的最大規模的生命多樣化。
費達博士補充說:「這項發現將開闢新的重要研究途徑,闡明複雜行為的起源,以及是否由相同的神經元調節獎賞、成癮、攻擊、進食和睡眠。”