“一个没有实体的头靠着嘴唇在海底行走”：科学家终于弄清楚海星是什么

棘皮动物&mdash；海星、海胆、海参及其亲属；拥有令进化生物学家长期困惑的独特身体。这些动物是由双边生物进化而来的；具有两个对称侧面的；但不知何故，他们进化出了一个放射状的身体计划，这意味着他们的身体部位围绕着一个中心轴排列。在成年海星的情况下，五个（或更多）臂从一个中心结构发出 

它们是包括从蠕虫到人类的所有生物在内的双足类分支中为数不多的放弃这种原始形态的成员之一。然而，海星的浮游幼虫仍然是双侧的，科学家认为这是它们祖先双侧体型的证据

科学家们有几种假说可以解释他们怪异的身体

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一种被称为重复假说的假说认为，棘皮动物保留了一个通用的双侧身体计划，并简单地将其相乘&mdash；例如，海星的每一只手臂都表现出与其更典型的亲属相同的双侧形态。这一假设表明，前部或头部区域位于中心，有五个后部区域向外辐射；手臂 

堆叠假说提出，海星的顶部是后端，身体的其余部分堆叠在其下方，通向底部的前部

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但在11月1日发表在《自然》杂志上的一项新研究中，研究人员认为这两种假设都不准确。相反，他们认为，随着时间的推移，棘皮动物几乎失去了所有的躯干，它们的头部就是它们的身体

为了定位头部并计算出它们的身体结构，研究人员对蝙蝠星（Patiria miniata）进行了基因测试，以确定动物身体的每个区域都表达了哪些类型的基因 

“我们制作了海星的切片，并对每个切片进行测序，以构建一个全身信使核糖核酸（mRNA）的3D模型，”主要作者、斯坦福大学霍普金斯海洋站的发育生物学家Laurent Formery告诉Live Science

然后，研究人员使用荧光染料来突出特定类型的信使核糖核酸，使他们能够在荧光显微镜下看到信使核糖核酸并确定其在海星体内的表达位置 

“我们发现前部基因一直表达到臂尖，”Formery说。编码更多后部区域的基因在手臂的外缘表达。如果复制假说成立，前部基因将在臂尖表达。如果堆叠假说成立，它们很可能会在生物体的中央、顶部表达 

有趣的是，即使在海参等看似双边的棘皮动物身上也可能出现这种情况。海参的身体平面图表面上看起来是典型的双侧，但它也表现出放射状的身体平面。研究人员表示，尽管它像一只胖乎乎的蠕虫，但它可能是一个侧卧的伸展的头部，而不是一个有躯干的头部