到底是「先有鸡还是先有蛋」?研究团队为你解答!十多亿年前的奥秘终于有了答案!

“到底,是先有鸡还是先有蛋哦?”

相信大家都听过上面的问题,它对普通人而言或许只是一个无解的有趣问题,不过在科学家眼中这个问题包含了生命演化的深刻奥秘。换句话说,这个问题就像是打开生物进化历程的其中一把钥匙。近日,瑞士日内瓦大学(University of Geneva)的科学研究团队透过对其中一种非常古老的“单细胞生物”进行研究时,发现了“造蛋”的关键基因,并且该基因可能早在动物前就已经存在了。

示意图,图片来源:互联网

根据《中国报》报道,科学家们认为,动物演化过程中高度保守的现象是从单一受精卵(Zygote),一直发育直到成为多细胞胚胎的胚胎发育(Embryogenesis)。然而,他们也一直在思考有关这个关键过程的起源和演化机制的问题。直到目前,我们仍然无法解释究竟是什么,让地球上最初就已经存在的单细胞生物进行演化,并变成了复杂的多细胞生物。

图片来源:nature.com

研究团队在此次研究就选择了最近才被发现的一种单细胞原生生物,名为“染色球藻”(Chromosphaera perkinsii)。这种单细胞生物为研究团队提供了早期生命演化的线索。

染色球藻(Chromosphaera perkinsii),图片来源:互联网

研究团队透过“长期明视野活体影像技术”(Long-term brightfield live imaging)在实验室中观察了染色球藻的生长过程。过程中他们发现,染色球藻的细胞在大约65小时后就会分裂成多细胞群落,且不会再继续成长,这与动物胚胎发育的“分裂期”(Cleavage)不约而同。

于是,研究团队就做更进一步的研究,他们分析了染色球藻在该阶段的基因表现和产生的生物分子。结果显示,染色球藻在细胞分裂前会先累积关键细胞成分如蛋白质和脂质,而这样的模式也与动物卵母细胞成熟的过程非常相似。这代表很有可能在动物出现之前,染色球藻就已经具备了类似于动物是生殖系统的“分子工具箱”。

示意图,图片来源:互联网

杜丁博士,也是此次研究的领导人表示尽管染色球藻被归纳为单细胞生物,但它的行为却展现出了多细胞协调和分化机制的存在,并且时间甚至比第一批动物出现还久。这项发现让研究团队窥探了数十亿年前生命演化的奥秘,也为生命起源提供了新的线索。

目前,这项研究成果已经发表于学术期刊《自然》(Nature)中,有兴趣的朋友可以点进去了解详情。

资料来源:中国报
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