海綿為何把大腦弄丟了？

任秋凌

大腦對生物體的作用不言而喻?？墒?，卻有一些動物，如海綿則成功地“擺脫”了大腦，或者說，無腦可能正是它們能夠生存至今的關鍵。盡管海綿不會思索生命的意義或者起源這樣的哲學命題，但從某種程度上說，它們的生存能力超過我們人類。

祖先或有神經細胞

海綿這個神奇的家族已經在地球上生存了數億年之久，利用多孔身體吸取海床上的營養物質存活。海綿沒有大腦，甚至沒有任何神經細胞。英國倫敦大學國王學院的弗蘭克·希爾斯發表論文提出一種觀點，認為遠古時代的海綿也擁有神經細胞，但在隨后的進化中放棄掉了。實際上，出現這種“進化損失”的物種并不只有海綿，很多動物都在漫長的進化中失去了在我們看來至關重要的器官。例如，生活在漆黑洞穴中的甲殼類動物就失去了眼睛。

系統發育學研究（這種研究致力于揭示所有不同動物種群之間的關系）發現了海綿失去大腦的重要證據?？茖W家長久以來便認為海綿是其他所有現世動物的“姊妹群”。很久以前，它們與海綿分道揚鑣，走向各自的進化之路。這也就意味著在所有現世動物中，海綿是與動物祖先最為接近的。一項新的研究發現顛覆了這種觀點。

2008年《自然》雜志刊登的論文提出了一種觀點并由此引發爭論。研究人員對很多生物的基因片段進行分析，其中包括櫛水母。這類動物取代海綿，被認定為其他所有動物的“姊妹群”，是動物祖先的最佳代表。不過，櫛水母擁有復雜的神經系統，這意味著它們的祖先——同時也是海綿的祖先——可能也擁有這種系統。如果事實如此，海綿一定在進化之路的某個地方失去了神經系統?？茖W家發現了一些基因證據。美國佛羅里達州大學圣奧古斯汀分校的約瑟夫·萊安表示，海綿擁有很多打造神經系統所需要的基因，但它們并沒有發展出神經系統。

無腦或是生存優勢

已知年代最久遠的擁有復雜大腦的動物化石的歷史可追溯到大約5.2億年前。在當時的地球，生物數量和種類都進一步增多，因此被稱為“寒武紀生命大爆炸”。這種動物化石是在中國發現的，外形好似長著爪子的土鱉蟲。它們似乎擁有一個精密的類大腦結構，由前腦、中腦和后腦構成，所有這些區域都擁有專門的神經網絡。

海綿為何要選擇擺脫大腦甚至神經系統呢？首先，大腦會消耗大量能量，人類的大腦消耗人體20%的能量。海綿是動物家族的覓食高手，它們過濾海水，只吸取其中的營養物質。對于它們來說，無論是大腦還是簡單的神經系統，都可能是“累贅”，是對能量的一種浪費。

海綿并不是唯一一種失去或者簡化神經系統的生物。一些寄生蟲與它們的近親相比，失去了原有的復雜性，比如吸蟲只擁有非常基本的神經細胞。一種可能的假設是，寄生這種生活方式讓它們無需擁有一個復雜的大腦;海綿的近親絲盤蟲也是一種非常簡單的動物，同樣沒有神經系統;海鞘在一生之中不斷簡化它們的大腦：海鞘幼蟲擁有發育良好的大腦，然而一旦在海床上定居并發育成年后，大腦便走向退化。對于一些動物來說，沒有大腦反而讓它們更具生存優勢。

【責任編輯】龐 ?云