神經元的演化起源

神經元的演化起源，講的是最早的神經細胞如何出現：這是一類特殊的細胞，能夠傳遞快速的電訊號，並把消息傳給相鄰的細胞。早在任何動物擁有大腦之前，連結構簡單的生物就已經能對周圍環境作出反應。神經元正是把這種基本能力專門化的結果——它成了一種全職從事訊號傳遞的細胞，長出又細又長的突起，用來發送和接收消息。

構成神經元的原始材料其實非常古老。神經元所用的許多分子部件，比如細胞膜上讓帶電粒子進出的小孔（離子通道），以及一個細胞釋放出來與另一個細胞交流的化學物質（神經傳遞物質），早在單細胞生物身上，以及像海綿這類完全沒有神經系統的動物身上，就已經存在了。所以與其說神經元是全新的發明，不如說它是把一套古老的工具重新組裝起來，造出一種以興奮、傳遞訊號、連成迴路為本職的細胞。

科學家至今仍在爭論這件事究竟是怎樣發生的。一種觀點叫單一起源假說，認為神經元只在一個共同祖先身上出現過一次，今天所見的一切神經系統都源自那一次事件。與之相對的多重起源假說則認為，神經系統可能不止一次、而是各自獨立地演化出來，其中最引人注目的是櫛水母（櫛板動物），牠們的神經元使用了一套明顯不同的分子配方。神經元究竟是只被發明過一次，還是被發明過好幾次，是演化神經科學中最熱門的未解之謎之一。