研究收集了关于脊椎动物颌骨进化起源的新见解

三叉神经的形态学。st. 27北极七鳃鳗(L. camtschaticum) prolarva的整体免疫荧光。绿色的抗乙酰化微管蛋白抗体显示外周神经，蓝色的细胞核标记为DAPI。颅神经示意图。at st. 27的猫鲨(S. torazame)胚胎的整体免疫荧光。洋红色的抗乙酰化微管蛋白抗体显示外周神经，蓝色的DAPI标记细胞核。颅神经示意图。鸣谢:田村等人(动物学快报，2023)。

（化石网cnfossil.com）据美国物理学家组织网（英格丽德·法德利）：颌是基于骨骼或软骨的结构，在大多数脊椎动物(即，所有具有脊柱或脊柱的动物物种)的口腔中将牙齿固定在一起。虽然这些重要的结构已经成为众多研究的焦点，但它们的进化起源和它们在几个世纪内以及跨物种的发展仍有待完全阐明。

鲨鱼有着强壮高效的下颚，是最具代表性的动物物种之一。众所周知，鲨鱼的下颚部分是灵活的，例如，当猎物太大而无法吞咽时，鲨鱼可以通过挤压动作咬掉猎物的一部分。

筑波大学、爱媛大学以及日本和欧洲其他研究所的研究人员最近开展了一项研究，检查脊椎动物下颚的一个重要组成部分，即三叉神经。他们发表在《动物学快报》上的论文确定了七鳃鳗(也称为吸血鱼)神经元胞体分布和所谓Hmx基因表达的独特模式，这在鲨鱼中是不存在的。

“三叉神经是理解下颚进化的关键组成部分，因为它作为有效操纵下颚的感觉运动界面发挥着至关重要的作用，”Motoki Tamura，Ryota Ishikawa和他们的同事在他们的论文中写道。

在现存的无颚脊椎动物七鳃鳗中也发现了这种神经。在七鳃鳗和有颌脊椎动物中，三叉神经有三个主要分支。虽然这些分支中的每一个都被经典地认为在这两个分类群之间是同源的，但这种同源性现在受到质疑。”

三叉神经或第五脑神经(V)是脊椎动物颌的关键组成部分，由运动和感觉神经元组成。顾名思义，这种神经通常由三个不同的分支组成，即眼神经、上颌神经和下颌神经。

有趣的是，七鳃鳗，一种类似鳗鱼的吸血鱼类，有着锋利的牙齿，但没有清晰的颌状结构，也表现出三叉神经。这种没有下巴的神经的存在表明，这种鱼与鲨鱼相比进化不同，已知鲨鱼有传统的脊椎动物下巴。

在他们的论文中，Tamura，Ishikawa和他们的同事开始更好地理解七鳃鳗和鲨鱼的神经元胞体和基因表达模式的差异。为此，他们检查了这两只动物三叉神经感觉神经元的分布，以及Hmx基因的表达模式，这些基因与神经系统和感觉器官的发育有关。

值得注意的是，以前对小鼠的研究发现，Hmx1基因在神经元的特定片段中表达，称为rV3神经元胞体。该小组试图确定这些相同的基因表达模式是否也存在于鲨鱼和七鳃鳗中。

Tamura，Ishikawa和他们的同事写道:“我们比较了下颌神经(有颌脊椎动物三叉神经的第三分支rV3)的候选遗传标记Hmx的表达模式，以及七鳃鳗和鲨鱼三叉神经节中三叉神经分支的神经元胞体的分布。”

“我们首先证实了Hmx1在鲨鱼rV3神经元胞体中的保守表达模式，这些神经元胞体分布在三叉神经节的尾侧部分。相比之下，七鳃鳗Hmx基因表现出独特的表达模式，在三叉神经节的腹尾部分的表达类似于有颌脊椎动物的Hmx1表达，它标记了第二分支的神经元胞体。”

总的来说，研究人员发现，虽然鲨鱼中Hmx的表达模式和三叉神经神经元的分布与之前在小鼠中观察到的相似，但七鳃鳗的表达模式和三叉神经神经元的分布明显不同。基于这些观察，他们引入了两个替代假说来描述三叉神经分支可能的进化历程。

作为这项研究的一部分，这些发现为脊椎动物下颚的进化起源提供了一些新的见解，这一点仍然知之甚少。在未来，他们可以为进一步探索鲨鱼和七鳃鳗三叉神经之间的差异铺平道路，有可能导致重要的新发现。