鸡蛋还是鸡肉？一个古老的单细胞生物说是蛋

日期:

2024年11月6日

日内瓦大学

总结:

Chromosphaera perkinsii是2017年在夏威夷附近的海洋沉积物中发现的单细胞物种。它出现在地球上的第一个迹象可以追溯到十亿年前，远在第一批动物出现之前。一个团队观察到，这个物种形成了与动物胚胎惊人相似的多细胞结构。这些观察表明，在动物生命出现之前，负责胚胎发育的遗传程序就已经存在，或者说，珀金氏梭菌独立进化出了类似的过程。因此，早在“发明鸡”之前，大自然就已经拥有了“创造鸡蛋”的基因工具。

完整的故事

珀金色球孢菌是2017年在夏威夷附近的海洋沉积物中发现的单细胞物种。它出现在地球上的第一个迹象可以追溯到十亿年前，远在第一批动物出现之前。日内瓦大学(UNIGE)的一个团队观察到，这种物种形成了与动物胚胎惊人相似的多细胞结构。这些观察表明，负责胚胎发育的遗传程序在动物生命出现之前就已经存在，或者说C.珀金西独立进化出相似的过程。因此，早在“发明鸡”之前，大自然就已经拥有了“创造鸡蛋”的基因工具。这项研究发表在杂志上自然.

地球上出现的第一个生命形式是单细胞的，即由一个单细胞组成，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。

奥马亚·杜丁最近被任命为UNIGE科学学院生物化学系的助理教授，他以前是EPFL大学的SNSF·安必济酮研究员，他和他的团队专注于裴金染色体，或者C.裴金先生一种原始生物的祖先。

这种单细胞生物在十多亿年前从动物进化线上分离出来，为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.珀金西科学家发现，这些细胞一旦达到最大尺寸，就会分裂而不再生长，形成类似于动物胚胎发育早期阶段的多细胞菌落。

前所未有的是，这些菌落持续约三分之一的生命周期，并包含至少两种不同的细胞类型，这是这种类型的有机体的一个令人惊讶的现象。

尽管C.珀金西是单细胞物种，这种行为表明多细胞协调和分化过程在该物种中已经存在，远在地球上出现第一批动物之前”，领导这项研究的Omaya Dudin解释说。

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与动物胚胎发育的早期阶段惊人地相似。

在与约翰·伯恩斯博士(毕格罗海洋科学实验室)的合作中，对这些群体中遗传活动的分析揭示了与动物胚胎中观察到的有趣的相似之处，这表明控制复杂多细胞发育的遗传程序在十亿多年前就已经存在了。

该研究的第一作者、UNIGE科学学院生物化学系的实验室技术员Marine Olivetta解释说:“这太令人着迷了，最近发现的一个物种让我们回到了十亿多年前。”事实上，这项研究表明，要么胚胎发育的原理在动物出现之前就已经存在，要么多细胞发育的机制是在C.珀金西.

这一发现也可能为关于类似胚胎的6亿年前化石的长期科学辩论带来新的曙光，并可能挑战某些多细胞的传统概念。