Science封面论文：宿兵/刘石平/逄越合作绘制七鳃鳗全脑3D单细胞图谱揭示脊椎动物脑的祖先蓝图与演化路径

该研究通过整合Stereo-seq空间转录组与单细胞核RNA测序技术，构建了首个无颌类脊椎动物——七鳃鳗的全脑3D空间单细胞图谱，覆盖46万余个细胞和14个主要脑区，解析出209种细胞类型。背景在于脊椎动物复杂脑的起源与演化机制长期未明，七鳃鳗作为关键模式物种，其脑结构研究对重建祖先状态至关重要。研究目的是通过跨物种比较，揭示脊椎动物共同祖先的脑组织蓝图及不同谱系的创新特征。结论表明，脊椎动物脑演化呈现“高度保守与持续创新并存”的特征：脑区组织与主要细胞类型高度保守，同时发现了从“兼职”神经元（AEN）到“专职”功能特化神经元的演化转变，后者可能与第二轮全基因组复制相关。关于小脑起源的长期争议，研究发现七鳃鳗中存在弥散的类小脑中间神经元主导的“原始小脑雏形”，为后续有颌类层状小脑结构的演化奠定基础。该图谱为理解脊椎动物脑的祖先状态与演化路径提供了重要数据平台。