古老的原生生物可能为多细胞生命的进化提供线索

   日期:2025-11-27     来源:本站    作者:admin    浏览:75    
核心提示:    Chromosphaera perkinsii 是一种单细胞物种,于2017年在夏威夷周围的海洋沉积物中发现。它在地球上出现的第一个迹象可以

  

  Chromosphaera perkinsii 是一种单细胞物种,于2017年在夏威夷周围的海洋沉积物中发现。它在地球上出现的第一个迹象可以追溯到10亿年前,远远早于第一批动物的出现。日内瓦大学(UNIGE)的一个研究小组观察到,这个物种形成的多细胞结构与动物胚胎有着惊人的相似之处。这些观察结果表明,遗传程序作出了反应不适合胚胎Nic的发展在动物出现之前就已经存在了c . perkinsii独立进化以发展类似的过程。因此,大自然早在“发明鸡”之前就拥有了“造蛋”的遗传工具。这项研究发表在杂志上自然.

  地球上最早出现的生命形式是单细胞的,即由单个细胞组成,如酵母或细菌。后来,动物——多细胞生物——进化了,从一个单细胞,卵细胞,发展成复杂的生物。这种胚胎发育遵循着动物物种之间非常相似的精确阶段,可以追溯到动物出现之前的一个时期。然而,从单细胞物种到多细胞生物的转变仍然知之甚少。

  Omaya Dudin最近被任命为UNIGE理学院生物化学系助理教授,并曾是EPFL的SNSF Ambizione研究员,他和他的团队专注于研究原生生物的祖先物种——珀金色球(Chromosphaera perkinsii)。这种单细胞生物在10亿多年前从动物进化路线中分离出来,为研究可能导致向多细胞生物过渡的机制提供了有价值的见解。

  通过观察C. perkinsii,科学家们发现,这些细胞一旦达到最大尺寸,就会分裂,不再继续生长,形成多细胞集落,类似于动物胚胎发育的早期阶段。前所未有的是,这些菌落持续了大约三分之一的生命周期,并包含至少两种不同的细胞类型,这对这种类型的生物来说是一个令人惊讶的现象。

  领导这项研究的Omaya Dudin解释说:“尽管C. perkinsii是一种单细胞物种,但这种行为表明,在地球上出现第一批动物之前,该物种已经存在多细胞协调和分化过程。”

  更令人惊讶的是,这些细胞分裂的方式和它们采用的三维结构惊人地让人想起动物胚胎发育的早期阶段。在与约翰·伯恩斯博士(毕格罗海洋科学实验室)的合作中,对这些群落的遗传活动进行了分析,发现了与动物胚胎中观察到的有趣的相似性,表明控制复杂多细胞发育的遗传程序在10亿年前就已经存在了。

  该研究的第一作者、UNIGE理学院生物化学系的实验室技术员Marine Olivetta解释说:“这太神奇了,最近发现的一个物种让我们可以追溯到10亿多年前。”事实上,该研究表明,要么胚胎发育原理先于动物存在,要么多细胞发育机制在C. perkinsii中单独进化。

  这一发现也可能为长期以来关于6亿年前类似胚胎的化石的科学争论提供新的线索,并可能挑战某些传统的多细胞概念。

 
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