【我们的大脑多按了一次“Ctrl+V”？】为什么人类、老鼠乃至鱼类等脊椎动物都拥有复杂精密的大脑，而其他动物的神经系统却相对简单呢？近日一项研究为我们揭开了谜底的一角：脊椎动物祖先经历的数次全基因组加倍事件，是推动大脑细胞类型爆炸式进化的核心引擎。

假设你正在撰写一份项目书，结果不小心全选并粘贴了一下，导致整篇文档重复了一次——全基因组加倍的原理正是如此。加倍的结果就是，生物体内几乎所有的基因都多出了一套副本。多出来的基因副本并非冗余，它们为进化提供了绝佳的材料。

有些副本保留了原有功能，有些则逐渐演化出新功能，或者与原版分工合作，各司其职。科学家推测，正是这些多余的基因副本，为脊椎动物构建更复杂的身体结构（包括大脑）提供了遗传基础。

为此，科学家团队调查了包括人类在内的五种脊椎动物，以及文昌鱼这种与脊椎动物亲缘关系最近的非脊椎动物。他们发现，许多脊椎动物的脑细胞类型，在文昌鱼中找不到对应的直系同源物。这意味着，这些细胞类型很可能是在脊椎动物谱系诞生后才创新出来的。

例如，大脑中的胶质细胞能够为神经元提供营养支持和保护等功能。调控这些胶质细胞分化的关键转录因子家族（如SoxE家族基因Sox9、Sox10），正是从加倍副本中演化而来的基因。

在文昌鱼中，一个原始的SoxE基因可能同时兼职多种胶质前体细胞的功能。而在脊椎动物中，经过全基因组加倍，这些副本得以分工：Sox9主导星形胶质细胞命运，Sox10则专攻少突胶质细胞分化。科学大院