從單細胞變形蟲看地球生命是如何進化的?
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我們對太空的研究其實是基於對宜居星球,外星生命的尋找。那麼什麼樣的環境孕育生命,生命又是如何產生的,如何進化的?近日西班牙的科學家分析一種單細胞變形蟲,並取得重大突破,此舉將可能揭示覆雜生命的進化過程。在這種變形蟲身上反映出來:它們雖然只是單細胞,卻可以移動成細胞羣,並由此改變基因的讀取和轉錄。也是非常的神奇,不似我們的DNA鏈進行讀取轉錄,卻能做同樣的事情。也許這正是簡單到複雜的進化過程。
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最新研究表明,多細胞生物至關重要的過渡轉變可能比之前預想得更加微妙,遠古單細胞生物已具有一些功能,可以分支形成較複雜的生命形式。
據英國每日郵報報道,大約8億年前類似細胞的簡單生物過渡至較複雜生物形式,但是最新研究顯示,這種重要的多細胞生物進化過渡比之前預想得更加微妙,地球遠古單細胞生物已具有擴展至較複雜生命形式的一些功能。
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多細胞生物需要一定的羣體結構,細胞羣負責完成不同任務,例如:“品嚐”環境中的化學物質,在身體內運輸氧氣,或者激活神經信號。長期以來,科學家認爲,這些功能需要僅存在於多細胞生物組織。
但是西班牙一支研究小組發現單細胞生物具有一些相關特徵,通過研究一種叫做“Capsaspora owczarzaki”的變形蟲,他們發現該變形蟲具有許多複雜生命的一些行爲特徵,可以使細胞形成不同組織。
研究小組認爲,簡單生物體作爲現代動物的祖先,它們已做好多細胞生物的進化準備,它們經歷了更多的進化步驟,而不是一次。雖然Capsaspora owczarzaki不能形成不同組織,但它製造了一個從單獨個體至羣體生物的轉換機會,形成了和其它變形蟲的種羣,組成一個胞囊結構。
在這種變形蟲的生命週期中,它們基於細胞機制通過改變基因讀取和轉錄來修改蛋白質。研究人員分析了數千個蛋白質樣本,能夠觀察如何適應其基因活躍性,並微調它們,最終能夠改變整體細胞功能性。
研究人員指出,研究Capsaspora owczarzaki變形蟲提供了一個機會分析所有動物的進化歷程。
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巴塞羅納進化生物學研究所進化生物學家伊納基-魯伊斯-特里洛(Iñaki Ruiz-Trillo)教授說:“基於這些數據,我們知道單細胞生物已具有動物細胞分化的機制,這項研究表明在多細胞動物出現之前已有基因、機制和調控功能。一旦動物出現,它們將擴展其基因譜系和循環再造祖先機制,構建一個複雜、多細胞生命計劃。”目前,這項最新研究報告發表在近期出版的《細胞發育》雜誌上。
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