科学家从海龟的大脑中发现生物数亿年前的进化发展秘密

在地球生命演化的漫长历程中，龟鳖类动物始终是一个令科学家困惑的谜题。这些披着坚硬甲壳、行动迟缓的古老生物，以其近乎顽固的保守性在生物进化的浪潮中存活了超过两亿年，几乎保留了白垩纪祖先的原始形态。然而，一项最新发表的研究揭示，龟类那个看似原始的大脑，其内部结构的演化历史远比外表所呈现的复杂得多。

这项由德国、美国和澳大利亚研究团队联合完成的工作，通过对现生龟鳖类与其他爬行动物、鸟类及哺乳动物大脑结构的系统性比较分析，发现了隐藏在龟脑之中的关键进化线索，将科学家对爬行动物神经系统演化时间线的认知，往前推移了数亿年。

被低估的古老大脑

长期以来，龟类在神经科学界的存在感相当低微，它们的大脑体积相对较小，皮层结构也不如哺乳动物那般发达，因此经常被用作"原始"神经系统的参照样本。然而，这种印象正在被新的研究数据所推翻。

研究团队利用高分辨率三维成像技术，对来自不同谱系的龟鳖类动物大脑进行了详细的解剖结构重建，并与现有的爬行动物、鸟类及哺乳动物大脑数据库进行了系统比对。结果发现，龟类大脑中若干关键区域的连接模式，与恐龙谱系演化出的鸟类大脑存在令人惊讶的相似性，而这种相似性很可能源自一个共同的祖先遗传背景，而非趋同进化的结果。

更重要的发现在于，龟类大脑中某些神经回路的基本组织原则，与哺乳动物的新皮层在功能逻辑上具有深层同源性。这意味着，爬行动物谱系在进化出复杂神经处理能力方面，可能比此前认为的要早得多。研究人员推测，这些神经组织原则的起源可以追溯至三叠纪乃至二叠纪时期，也就是在哺乳动物和恐龙谱系正式分道扬镳之前。

重新丈量神经演化的时间刻度

这项研究的意义不仅限于对龟类的重新认识，它更深远的影响在于为整个脊椎动物神经系统的演化研究提供了新的坐标。

过去数十年间，神经演化领域存在一个根深蒂固的偏见：复杂的认知能力和神经回路，是哺乳动物和鸟类特有的演化成就，而爬行动物则停留在一个相对原始的阶段。然而近年来，越来越多的研究开始动摇这一观念。章鱼展示出令人瞠目的问题解决能力，乌鸦和鹦鹉表现出接近灵长类的认知水平，而现在，龟类的研究又提供了新的反例。

研究团队负责人明确表示，这项工作提示我们，"大脑的复杂性并不总是写在外表上"，而是往往隐藏在那些我们一度视而不见的古老生命形式之中。这对神经科学、演化生物学乃至人工智能领域中关于智能起源的讨论，都将产生持久的影响。

大自然在两亿多年前就已经完成的神经工程，或许还有更多秘密等待我们去发现。