鳥類與哺乳類：智慧演化的殊途同歸

科學界近日在《科學》期刊上發表了兩項突破性研究，由阿丘卡羅巴斯克神經科學中心與UPV/EHU的Ikerbasque研究員主導，揭示了鳥類與哺乳類在智慧演化上的獨特路徑。這些研究顛覆了我們對大腦演化的傳統認知，並為比較神經科學開闢了新的研究方向。

大腦的「皮質層」是哺乳類新皮質發育的關鍵區域，負責人類與其他物種區別的認知與複雜功能。過去，科學家普遍認為哺乳類、鳥類與爬蟲類的皮質層結構相似，僅在複雜度上有所差異。然而，最新研究顯示，儘管這些物種的皮質層功能相似，但其發展機制與神經元的分子特性在演化過程中已出現顯著分歧。

第一項研究由阿丘卡羅中心的Eneritz Rueda-Alaña與Fernando García-Moreno主導，並與多個國際研究團隊合作完成。研究發現，鳥類與哺乳類雖然發展出功能相似的腦迴路，但其在胚胎發育過程中的形成方式卻截然不同。García-Moreno博士解釋，這些神經元在不同物種中的生成位置與時間點均不相同，顯示它們並非源自共同祖先的可比神經元。透過空間轉錄組學與數學模型，研究團隊發現鳥類與哺乳類用於感覺處理的神經元是由不同的基因組所形成，這表明這些結構與迴路並非同源，而是趨同演化的結果。

第二項研究由海德堡大學的Bastienne Zaremba、Henrik Kaessmann與García-Moreno共同領導，詳細描繪了鳥類大腦的細胞型別圖譜，並與哺乳類及爬蟲類進行比較。研究發現，鳥類保留了其他脊椎動物數億年來共有的抑制性神經元，但其負責傳遞資訊的興奮性神經元卻以獨特方式演化。只有少數鳥類神經元的基因特徵與哺乳類相似，例如大腦的屏狀核與海馬體，顯示這些神經元可能源自遠古的共同祖先。然而，大多數興奮性神經元在各物種中都以全新且不同的方式演化。

這些研究運用空間轉錄組學、發育神經生物學、單細胞分析與數學模型等先進技術，追溯了鳥類、哺乳類與爬蟲類腦迴路的演化歷程。García-Moreno博士強調，演化為建構複雜大腦提供了多種解決方案，鳥類透過自身機制發展出精密的腦迴路，而非遵循與哺乳類相同的路徑。這一發現改變了我們對大腦演化的理解，並凸顯了大腦發展的演化彈性，證明高階認知功能可以透過截然不同的基因與細胞路徑產生。

García-Moreno博士指出，這些發現對比較神經科學具有重大意義，理解特定神經元型別的基因程式可能為神經發育研究開闢新途徑。他呼籲進行更多基礎研究，唯有深入瞭解大腦在胚胎發育與演化歷史中的形成過程，才能真正掌握其運作機制。

參考文獻： 1. Rueda-Alaña, E., et al. (2025). Evolutionary convergence of sensory circuits in the pallium of amniotes. Science. DOI: 10.1126/science.adp3411 2. Zaremba, B., et al. (2025). Developmental origins and evolution of pallial cell types and structures in birds. Science. DOI: 10.1126/science.adp5182