生物行移动版

鱿鱼体表存在数百个此前未被识别的毛细胞，其毛束长度呈现梯度变化，这一发现或为理解人类听觉机制及听力损伤提供全新线索。

水流拂过鱿鱼的头部和腕足时，会触碰其体表微小的毛状突起束，这些结构帮助动物感知周围环境的运动。科学家多年前已知晓这类感觉结构的存在，但对其在鱿鱼全身的分布范围仅有部分了解。如今，凯斯西储大学的Brian McDermott及其同事发现，携带这些毛束的细胞数量比此前认知的多出数百个，且遍布动物整个体表。这项发表于《Current Biology》的研究，首次完整绘制了鱿鱼侧线——即由毛细胞组成的感覚细胞阵列——的解剖图谱。新揭示的神经网络可能为研究人员提供另一条途径，用以探究使人类听觉成为可能的精细结构。

人类耳蜗毛细胞与听力损失的关键

在人类内耳中，声音振动抵达耳蜗——一个蜗牛状器官，内衬数千个毛细胞。每个细胞携带一束名为静纤毛的微小突起，它们随振动而摆动。这些细胞通过神经系统向大脑发送信号，在那里，这种运动转化为有意义的声觉。

“通常，当孩子天生耳聋或听力正常者丧失听力时，受损的正是毛束，”McDermott说道，他是凯斯西储大学医学院副教授。“因此，研究鱿鱼的毛束有望帮助理解听力损失是如何发生的。”

McDermott的团队包括研究生和本科生，部分研究是在马萨诸塞州伍兹霍尔的海洋生物实验室完成的，通过一个为期三年、专注于鱿鱼如何听觉的 fellowship 项目。与他们合作的还有该实验室成像服务与成像学者副主任Carsten Wolff。

一薄片激光逐层照亮鱿鱼组织，使研究人员能够组装出详细的三维图像，同时最大限度减少组织损伤。这种称为光片显微镜的技术，让此前未知的毛细胞显现出来，并使团队能够追踪遍布全身的感觉网络。

“鱿鱼是头足类动物，其体表拥有多样化的毛细胞群体，这可能不仅有助于了解这些迷人动物如何探测水流以生存，还能揭示人类听觉和耳聋的发生机制，”McDermott说。

毛束长度梯度：与人类耳蜗频率调谐的相似性

鱿鱼的毛束长度也存在差异，这一发现强化了与人类听觉的比较。在人类耳蜗中，较高的毛束出现在检测低音调的区域，而较短的毛束出现在检测高音调的区域。这些差异有助于将细胞调谐至特定声音频率。

据研究人员称，鱼类侧线的毛束长度并不变化，这使得鱿鱼毛束的长度差异成为一个潜在有用的区别。McDermott的团队将这种变异解释为：鱿鱼可能通过调节毛束长度来检测不同频率的水流运动，就像人类毛细胞对不同音高作出响应一样。从这个意义上说，研究人员提出，鱿鱼的皮肤可能功能上类似耳朵。

因此，水流拂过鱿鱼全身的微小毛束，不仅能提供其如何感知周围环境的线索。它们为研究人员提供了一个新绘制的位点，用以研究脆弱的感觉结构如何工作，以及我们耳朵深处对应结构的损伤如何夺走声音。