海星是世界上最奇异的海洋生物之一。他们没有血液和大脑。它们把胃从嘴里吐出来，然后把猎物吞进去。它们靠成千上万的小管脚移动。许多海星具有再生失去的身体部位的非凡能力——有些甚至可以从单个“手臂”和中央圆盘的一部分形成一个全新的海星。
这些神秘动物的解剖结构多年来一直困扰着研究人员。由于没有明显的头部，科学家们认为海星没有头部。现在，上周发表在《自然》杂志上的一项新研究表明，事实恰恰相反——海星都是头而没有尾巴。
斯坦福大学和加州大学伯克利分校的生物学家、首席研究员劳伦特·福莫里在资助这项研究的陈·扎克伯格生物中心的一份声明中说:“这就好像海星完全没有了鼻子，最好的描述是只有一个沿着海底爬行的头。”“这完全不是科学家们对这些动物的假设。”
海星，也被称为海星，是棘皮动物的一部分，包括海胆和沙美元。这些生物通常以经典的五重对称为特征，这意味着你可以把它们分成五个相同的部分。另一方面，人类和大多数其他动物具有两侧对称，这意味着我们可以从中间分成两个相等的部分。然而，奇怪的是，海星开始时是两侧对称的幼虫，然后才变成放射状的成体。
斯坦福大学海洋和发育生物学家、资深作者克里斯托弗·洛在一份声明中说:“几个世纪以来，这一直是一个动物学之谜。”“你怎么能从一个双边身体计划转变成一个五边形计划，你怎么能把海星的任何部分和我们自己的身体计划进行比较?”
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为了回答这些问题，科学家们可以观察海星的DNA，并注意到编码其头部或躯干的基因在体内的表达位置。但根据声明，用于检测其他动物基因表达的传统方法在年轻海星的组织中效果不佳。这些传统的方法包括将遗传物质切成小块。但现在，利用新技术，研究小组能够从完整的、基因大小的DNA链中提取数据，并创建一个3D地图，以确定哪些基因在海星的精确位置上是活跃的。
研究小组比较了海星和橡子蠕虫的基因表达。他们发现，与橡子蠕虫和其他脊椎动物头部发育相对应的基因表达分布在海星周围，尤其是在每条“手臂”的中心和中间。但是在其他动物身上，与躯干或躯干相关的基因大部分缺失。
因为海星的祖先确实有鼻子，这表明在它们的进化过程中，海星失去了这些基因——尽管发生的时间仍然是个谜。
“这是一项优雅而引人注目的研究，对海星和其他棘皮动物的进化史具有重要意义，”伦敦自然历史博物馆的古生物学家伊姆兰·拉赫曼(Imran Rahman)告诉《华盛顿邮报》的迪诺·格兰多尼(Dino Grandoni)，他没有参与这项研究。“最终，这可能使我们能够揭示进化变化的顺序，这些变化导致了类似头部的身体计划。”
科学美国人的Lori Youmshajekian写道，接下来，研究小组计划回顾化石记录，以准确地确定海星失去躯干的时间。他们还计划看看“全头”模式是否也适用于海胆和海参。
