回溯神经进化长河，探寻递质隐没真相——揭秘神经递质

曹引航 张志辉

（新疆乌鲁木齐市第二十三中学，新疆 乌鲁木齐）

腔肠动物的出现在生物进化史上有着里程碑式的意义，其中一个就源自它们的网状神经系统——最原始的神经系统。据John Timmer的一篇科学报告②显示，“根据基因的呈现，栉水母③被发现唯一已知的神经递质是谷氨酸”。由此我们便可以想象到一幅奇妙的图景——成千上万簇微小分子在遍布全身的神经网中肆意游走交流，传递信息，控制整个庞大的机体感受阳光，趋避暗流，捕食猎物，更因此喷薄出生命雄浑的力量。

看到这一幅图景，我们自然会联想到我们的身体，像是轰轰烈烈的免疫防卫战。其实，不仅仅是高等动物，自然界大多数生物拥有先天免疫系统，然而令人惊奇的是，这样的系统却缺失于栉水母的身体当中。

十分有趣的是，在原生动物中就广泛存在着这样一类分子——神经肽。当微小的单细胞祖先们接收到外界刺激之后，神经肽便会分泌，促使它们趋利避害。

或许，我们可以做一个大胆的猜想——当单细胞生物形成共生群并逐渐发展为多细胞生物时，一些单细胞生物便分化为专职分泌原始神经肽的分泌细胞，神经肽保留了原本的应激功能。可以想象的是，随着机体的不断复杂化，为了增强细胞的可调动性，神经肽或许逐渐联系遍及全身的神经系统发挥信息传递功能。而神经肽分泌细胞也应分化出两类：一类作为游离态存在，时时刻刻监控机体，发展为先天免疫系统中的变形细胞；另一类成为机体的组成部分，发展为分泌腺。

如果顺着这个思路接着往下走，我们应假想这样一种过度生物——似栉水母而含有先天免疫系统，这里我们称其为“元老”。“元老”至少派生两支，一支不知因何丢失先天免疫系统，发展为后来的栉水母；另一支神经细胞不知因何融合了游离态的神经肽分泌细胞，不但大大丰富了递质种类（栉水母的神经递质只有Glu），更将应激—分泌紧紧结合，这才使得神经—免疫调节得以相辅相成，神经系统由最初的弥散分布逐渐有了主次关系，自腔肠动物的网状神经系统发展至梯状、链状神经系统，甚至集中出神经索与脑，逐步占据进化优势，发展为现在大多数动物的原始祖先。

a.水螅—腔肠动物门—网状神经系统 b.涡虫—扁形动物门—梯状神经系统 c.蚯蚓—环节动物门—链状神经系统 d.螃蟹—节肢动物门—链状神经系统 e.头足类神经系统 f.海星神经系统

三胚层的扁形动物涡虫，实行外分泌功能的腺细胞来源于外胚层。值得一提的是，神经细胞便是由外胚层分化而来的。尤其是到了真体腔的环节动物，由于中胚层的完善和闭管式循环系统的登场，甚至出现了作为神经分泌细胞的单极神经元，能分泌诸如保幼激素、肾上腺素、奴佛卡因等激素，随体液运输到全身各处，发挥内分泌功能。至此，神经—体液—免疫调节的部署大功告成。

可以说，神经肽与神经系统的偶遇使本来死气沉沉的神经递质焕发了生机，借由神经这一遍及全身的调节系统，神经递质连同它的亲人们在免疫、神经、体液等方面遍地开花，共同谱写了生命的传奇故事。

这个世界上，最令人慨叹的莫过于生命。正是由于神经系统的应运而生，神经递质的大放异彩，才谱写了亿万生命震撼人心的史诗，即使时间会将真相隐没于沙石，智慧的轻风总会奏响历史沧桑的低唱。

注：

①腔肠动物门现已分为刺胞动物门与栉水母动物门，文中为了方便叙述而不采用新的概念.此文论述的是更深层次的内容，在本文仅仅断章取义地引用其中一段。

②原文中被论述以最古老的后生动物种，由其发展出了众多后来动物普遍具有的功能（之前普遍认为其是进化盲枝，且较刺胞动物高等，有所争议）。

③此段介绍改编自百度百科。