如果說人體中有哪個器官,與大腦相似?
好,別說了,我知道你的答案。
現在,已經有了科學依據!
科學家們最新發現,睪丸跟大腦之間的相似之處,比你想象的多得多,
以至于標題,都如此的直言不諱。
Brain and testis: more alike than previously thought?
其研究成果發表在了英國皇家學會Open Biology期刊上,
相似到什么程度呢?
大概就是,掃描全身各個器官,來做連連看,二者沒準兒都能一起消除了。
換句話說,除了睪丸,沒有其他任何器官能跟大腦進行“消除”,
此研究一出,有些網友仿佛get到了某種真諦:
這就是為什么它被稱作大頭小頭…
所以,這究竟是一項什么樣的研究?
超過10000種的共享蛋白質
從宏觀上看,睪丸和大腦似乎完全沒有任何可比性,
就說功能,
一個負責思維,不管是吃喝拉撒還是思考人生,都得從這兒過,
一個產生精子和激素,每天數百萬個生命之源,周而復始,生生不息,
結構的話,emmm……就不贅述了,
但就是這樣兩個看起來毫不相干的器官,一直存在著某種聯系,
以往就有一些研究,人的智力,可能跟一些精液質量參數相關;大腦紊亂與睪丸功能障礙之間的關系也十分明顯……
直到最近,科學家們才找到了一個合理的解釋,來正名兩者之間的相似之處——
他們共享超過10000多種蛋白質,
什么概念呢?
研究人員對比了33種人體組織的蛋白,包括心臟、腸道、子宮頸、卵巢和胎盤。
結果發現,在大腦和睪丸之間觀察到的共同的蛋白質數量是最多的。
具體來說,構成人腦的蛋白質有14315個,而構成睪丸的有15687個,其中的13442個蛋白質,是這兩個組織共有的,
也就是說,睪丸有超85%的蛋白質,跟大腦相同,而大腦共同蛋白質的占比,甚至超過了92%,
而更進一步,大腦的神經元和睪丸的精子之間,也有5048個相同的蛋白質,
而在這些共同蛋白中,有很多的都與人類組織發育有關,這表明兩種細胞都在人類組織發育中發揮著重要作用。
大概是這些共同蛋白。
含量極高的蛋白質,一方面會經常造成“一方突變,兩家受損”的后果,
另一方面,也會帶來功能實現上的趨同,
驚人相似的工作流程
相同的蛋白質類型表現的是細胞和分子層面的相似性,也說明兩大組織之間擁有相似的基因表達譜。
就是說,它們在很多工作上的執行思路會非常一致——
比如,大腦中的星狀細胞,也稱星形膠質細胞,很多時候會包裹著神經元的突觸。
在執行認知功能時,會將糖原轉化為乳酸,運送到神經元供給能量,以維持突觸活動,
與此類似的,是睪丸里的支持細胞,負責給發育中的精子提供保護和營養,精子發育的各個階段都是發生在支持細胞的表面。
為了制造生命之源,支持細胞會將葡萄糖轉化為乳酸,運送到生殖細胞供給能量,以維持生命代謝,
可以看到,在新陳代謝這一項活動上,兩個組織的細胞幾乎就是按一個路子來展開合作的,
另外在運輸物質方面,神經元和精子之間表現出了相似之處。
他們會頻繁地將自身物質釋放到外界環境中,這一過程叫做胞吐作用。
神經元通過釋放神經遞質,以胞吐作用來實現神經元的生長,
精子,則會釋放水解酶和其他重要的受精因子,以達成與卵細胞融合的必要條件。
這一過程,都需要傳遞信號,這當中比較重要的,要屬鈣離子信號,
神經元拿鈣離子信號來調節突觸效能,分泌神經遞質,控制神經元膜的興奮性,
精子則要調動鈣離子信號存儲頂體反應所需的復雜信號,調節運動,并保證在射精后獲能,
在功能上,鈣離子可以說是同為神經元細胞和精子細胞的核心了。
而且這倆組織也老人上人了——
連淋巴細胞在排查異體侵入時,都不會去檢查這兩個部位,
畢竟肩負的使命特殊,還對氧化應激高度敏感,所以就當之無愧地享受了免疫赦免(Immune Privilege)的特權,
為什么如此相似?
所以,大腦和睪丸到底為什么如此相似?
科學家們表示,這或許與人類的進化有關。
在進行物種進化時,大腦、胎盤、睪丸都是核心參與者,
大腦的作用自不必多說,而生殖器官則是物種進化的原料。
卵子受精的前提是什么?有位英雄跑贏了千軍萬馬,卷飛了所有同胞啊!
這種精子之間的競爭對新物種的形成有著重要意義。
而這位天選之子還誓死捍衛領土主權,表示我進來了那其他精子都洗洗睡吧。
這種生殖隔離屏障排除了不同物種間的基因流動,保持了物種的完整性。
這也就使大腦和睪丸功能相關的基因在人類進化期間,變化得異常迅速,也就成為物種間差異最大的兩類基因,
所以,保持物種間差異性的選擇壓力可能更多地作用于這兩個器官上,導致了它們的趨同進化。
而在向后代傳遞基因時,它們的表達模式方面也非常類似,
同一蛋白或基因發生突變時,就時常會引起神經系統和睪丸的功能障礙,
大腦皮層和睪丸中最高的表達水平表明,這些基因可能有助于形成人類獨有的表型特征,如認知能力的提高,
“表情包的真實性增加了?”
對于這項研究,沙雕網友首先不分國界地表示:
△“相關表情包似乎更有分量了呢……”
而也有網友發出了哲♂學思考:
至于這項研究的意義,研究人員表示:
這是一個未曾被探討過的話題,我們需要理清這些組織之間的聯系,這將有助于理解大腦和睪丸功能的疾病。