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撫生試劑-發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞關(guān)鍵步驟
閱讀：126 發(fā)布時(shí)間：2014-6-23發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞關(guān)鍵步驟
從單細(xì)胞到多細(xì)胞是生物從低級(jí)向發(fā)展的一個(gè)重要過(guò)程，代表了生物進(jìn)化*一個(gè)極為重要的階段。有關(guān)多細(xì)胞生命的進(jìn)化一直以來(lái)，都是進(jìn)化生物學(xué)家爭(zhēng)論的焦點(diǎn)之一，細(xì)胞聚集在一起，為群體的利益合作，這與達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)并不統(tǒng)一。然而多細(xì)胞特性已經(jīng)在自然界里經(jīng)歷了二十多次的進(jìn)化，從而演變成為了目前我們熟悉的世界。
為了能更好的了解這一從單細(xì)胞向多細(xì)胞演化的過(guò)程，研究人員進(jìn)行了深入分析，他們首先釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）生活在一種特殊環(huán)境中——在這種環(huán)境中，多細(xì)胞被認(rèn)為是一種適應(yīng)性的性狀，這是建立在一個(gè)事實(shí)的基礎(chǔ)上，即酵母細(xì)胞集群比單個(gè)細(xì)胞在液體中的定居速度更快。
在60天的快速定居選擇中，全部實(shí)驗(yàn)酵母種群都以多個(gè)附著細(xì)胞的雪花樣集群為主，這是由在細(xì)胞分裂之后仍然相互粘著的細(xì)胞形成的。這種集群顯示出了幾種多細(xì)胞性狀，包括通過(guò)產(chǎn)生雪花樣子代集群的多細(xì)胞“生殖芽”進(jìn)行繁殖以及一個(gè)幼年階段的出現(xiàn)。
當(dāng)定居選擇的強(qiáng)度發(fā)生變化的時(shí)候，雪花酵母通過(guò)在多細(xì)胞層次而非單細(xì)胞層次上對(duì)變化進(jìn)行了適應(yīng)，這表明整個(gè)細(xì)胞集群作為一個(gè)整體進(jìn)行進(jìn)化。研究人員還發(fā)現(xiàn)集群內(nèi)部的勞動(dòng)分工的進(jìn)化：大多數(shù)細(xì)胞仍然活著并能進(jìn)行繁殖，但是少部分細(xì)胞進(jìn)行了程序細(xì)胞死亡，或者說(shuō)細(xì)胞凋亡。凋亡的細(xì)胞起到了多細(xì)胞集群中的斷裂點(diǎn)的作用，讓雪花酵母調(diào)控它們產(chǎn)生的后代的數(shù)量和尺寸。這些發(fā)現(xiàn)提示多細(xì)胞復(fù)雜性的關(guān)鍵特性可以在一種單細(xì)胞真核細(xì)胞中容易地進(jìn)化出來(lái)。
Whitehead生物醫(yī)學(xué)研究所的進(jìn)化生物學(xué)家Mansi Srivastava對(duì)這項(xiàng)研究表示贊賞，他說(shuō)，“這項(xiàng)研究證明了多細(xì)胞化能如此快速的進(jìn)行，令人激動(dòng)”，“從那些化石記錄中，我們了解到無(wú)論何時(shí)進(jìn)化成多細(xì)胞的這個(gè)過(guò)程都是一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)期，而這項(xiàng)研究表明這個(gè)過(guò)程其實(shí)很快。”