從單細胞到多細胞只是一個小飛躍
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-10-31 14:54:56
約8億年前，第一個動物從其單細胞祖先進化而來。但新證據(jù)顯示，從單細胞到多細胞生物的飛躍，在生命進化樹上似乎不像科學家之前預想的那樣戲劇性。近日，在刊登于《發(fā)育細胞學》期刊的論文中，研究人員表示，動物的單細胞祖先，似乎已經(jīng)有了一些當前動物細胞發(fā)育成不同類型組織使用的機能。
“我們正在尋找對所有動物起源十分重要的演化過度?！蔽靼嘌腊腿_那進化生物學研究所進化生物學家IakiRuiz-Trillo提到，“結果發(fā)現(xiàn)，一些早期生物體已經(jīng)擁有了許多我們曾認為只有多細胞動物才有的行為?！?
研究人員分析了一種名為Capsasporaowczarzaki的單細胞阿米巴，它是現(xiàn)在多細胞動物的近親。在之前的研究中，Ruiz-Trillo及其同事測序了Capsaspora的基因，結果發(fā)現(xiàn)這種阿米巴含有數(shù)個與多細胞功能有關的基因。
作為單細胞生物，Capsaspora不像人類一樣同時有多種不同細胞類型。但它能隨時間變化改變細胞類型。于是，研究人員希望了解Capsaspora是否使用與動物控制細胞發(fā)育成不同組織同樣的機制控制細胞分化。
Ruiz-Trillo團隊與龐培法布拉大學的EduardSabidó團隊合作分析了Capsaspora的蛋白質，以確定這種生物體在不同生命階段是如何管理其內部細胞進程的?！暗鞍踪|組學質譜分析法讓我們能測量哪種蛋白質被表達，以及它們是如何被修飾的。”Sabidó說。
研究人員發(fā)現(xiàn)，從一個階段到另一個階段，這種阿米巴的蛋白質組經(jīng)歷了大量變化，該有機體使用了許多與多細胞動物相同的工具，管理這些細胞進程。例如，Capsaspora能在不同階段激活轉錄因子和酪氨酸激酶信號系統(tǒng)，調節(jié)蛋白質形成。
“這些與動物用來區(qū)分不同細胞類型的機制相同，但之前從未在單細胞生物體中被發(fā)現(xiàn)過。”Ruiz-Trillo說。這些機制表明，所有動物的單細胞祖先已經(jīng)能使用多細胞動物細胞分化所需要的工具。