先有鸡还是先有蛋?最新发表在Nature的研究似乎找到了答案。

文摘   2024-11-08 16:14   英国  

研究发现,一个名为Chromosphaera perkinsii的古老单细胞生物在其多细胞结构的形成上与动物胚胎非常相似。这表明在动物进化之前,负责胚胎发育的基因程序可能已经存在于这种古老生物中。研究人员认为,C. perkinsii在进化过程中独立发展出了与动物类似的胚胎发育过程。这意味着类似鸡蛋的结构可能在动物出现之前就已经存在,进一步暗示着在“创造鸡”的基因工具出现之前,自然界已经“发明了鸡蛋”。这项研究对于理解早期生命的进化和发展具有重要意义。

A cell of the ichthyosporean C. perkinsii showing distinct signs of polarity, with clear cortical localization of the nucleus before the first cleavage. Microtubules are shown in magenta, DNA in blue, and the nuclear envelope in yellow. © DudinLab

先有鸡还是先有蛋?日内瓦大学最新发表在Nature的研究似乎找到了答案。这项研究发现,鱼孢子虫 C. perkinsii 是一种在夏威夷附近的海洋沉积物中发现的单细胞物种。这种物种在地球上出现的时间被确定为十多亿年前,比第一种动物出现的时间还要早。瑞士日内瓦大学的研究小组观察到,C. perkinsii 形成的多细胞结构与动物胚胎非常相似。这一发现表明,在动物出现之前,负责胚胎发育的基因程序可能已存在,或者说,C. perkinsii 在演化过程中独立产生了类似的过程。这意味着,在“鸡”出现之前,自然界已经拥有了“鸡蛋”的基因工具。

这项研究的结果给我们揭示了生命的进化历程。最早出现的生命形式是由酵母或细菌等单细胞组成的。随着时间的推移,动物这种多细胞生物开始演化,从单细胞到卵细胞再到最终的发育成熟。通过观察C. perkinsii,我们发现动物胚胎发育可能在动物进化之前就已经存在,这样的发现为我们了解生命进化的早期阶段提供了重要线索。

Images of the multicellular development of the ichthyosporean Chromosphaera perkinsii, a close cousin of animals. In red we can see the membranes and in blue the nuclei with their DNA. The image was obtained using expansion microscopy. © O. Dudin, UNIGE

这项研究对我们对生命起源和进化的理解具有重要意义。它突显了胚胎发育的基因程序在演化过程中的保留和重用。尽管C. perkinsii 是一种单细胞生物,但它却展示出了与动物胚胎非常相似的特征,这表明这些胚胎发育的基因程序可能是在生命的早期阶段就已经形成的。这项研究结果激发了人们进一步探索在动物起源之前的生命进化历程的兴趣,并为我们理解生命的多样性和复杂性提供了新的视角。

总之,这项研究揭示了一个重要的发现,即在动物起源之前,胚胎发育可能已经存在。通过研究C. perkinsii,研究人员发现了类似动物胚胎的多细胞结构,这为我们了解生命的进化过程提供了新的线索。这项研究对我们对生命起源和进化的理解具有深远的意义,并激发了进一步探索生命起源及胚胎发育的兴趣。


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