科学探索|研究发现脑信号蛋白比动物本身更早进化( 二 ) 研究发现脑信号蛋白比动物本

phoenixin和nesfatin的前体并不直接作为神经肽被神经系统使用；相反，这些长肽是化学前体，被切割和加工成较小的分子，成为功能性的、成熟的神经肽。它们的隐藏身份可能是它们没有被确定为早期有希望的线索的原因。
对基因表达数据的进一步搜索证实了Ya?ez-Guerra的预感，即phoenixin和nesfatin可能是理解神经肽进化的关键。不仅前体肽存在于鞭毛虫中，而且它们也存在于所有的早期动物群体中--甚至是类海绵动物，在那里它们曾被忽略。
鉴于鞭毛虫中的前体分子与所有动物中发现的这些神经肽有如此直接的联系，伯克哈特解释说："所有动物的最后一个共同祖先可能至少有两种神经肽。"
自然产生的问题是。既然不可能是神经信号，那么那些神经肽前体在杂鞭毛虫中做什么？目前还没有一个明确的答案。鞭毛虫似乎确实产生了成熟的phoenixin神经肽，但没有产生成熟的nesfatin神经肽。鞭毛虫有可能使用它们的phoenixin神经肽来相互交流，例如协调鞭毛虫群落的形成。
但在他们的论文中，Ya?ez-Guerra和他的同事还提出，这些前体可能是多功能的分子。他们指出，根据它们的肽序列，两种前体都可能是分泌分子。他们还指出，虽然凤凰素前体可以被加工成神经肽，但它的一段也可以成为一种"伴侣"，确保蛋白质被正确折叠，形成线粒体能量收集设备的一个关键的相关复合物。
在前体的进化过程中，对这些"兼职"功能的选择压力可能比任何细胞间信号的需要更大。目前，Ya?ez-Guerra和Burkhardt正在合作研究一种缺少phoenixin前体的突变体鞭毛虫，以更好地了解其功能。他们还在寻找鞭毛虫中能接受神经肽的受体分子。
不幸的是，这两种神经肽前体为所有动物所共享这一事实很难简化神经系统的早期进化。去年12月，Mariia Sachkova和她在萨斯中心的同事与Burkhardt合作，报告说在一个机器学习工具的帮助下，他们已经确定了许多在栉水母基因组中编码的奇特的神经肽，其中许多与动物王国中的任何其他神经肽不同。
神经肽并不是栉水母神经系统的唯一独特之处。它们的神经网络结构是如此不寻常，以至于研究人员怀疑它们是独立于人类和其他动物的神经系统而进化的。为什么栉水母以不同的方式做事是一个谜，但很明显，神经系统在其进化的早期经历了一个巨大的实验和创新时期--而且至少其中一些实验在动物出现之前就开始了。