最近的一项研究发现了在颤鞭藻中存在电信号传递和同步行为的显著证据，这些生物是动物最接近的生存亲属。这种复杂的细胞通讯例子为动物多细胞性初期的进化及神经系统的发展提供了启示。
最近在Science Advances上发表的一项研究发现了在颤鞭藻中存在电信号传递和同步行为的显著证据，这些生物是动物最接近的生存亲属。这种复杂的细胞通讯例子为动物多细胞性初期的进化及神经系统的发展提供了启示。
来自卑尔根大学迈克尔·萨尔斯中心的Burkhardt团队的研究人员发现，玫瑰瓣状的颤鞭藻Salpingoeca rosetta中存在各种迷人的行为，揭示了这些微小生物的更多惊人发现。“我们观察到这些群体细胞之间的通讯，有助于调节它们的形状和整个玫瑰瓣的纤毛拍打，”研究的第一作者杰弗里·科尔格伦指出。“在显微镜下检查培养物之前，我们没有具体的预期，但结果令人非常兴奋。”
多细胞性是所有动物的一个关键特征，因为它通过整合来自特化细胞类型（如神经细胞和肌肉细胞）的输入，允许与环境的独特互动。相比之下，颤鞭藻（这种在全球海洋和淡水栖息地中发现的鞭毛生物）中的单细胞与多细胞之间的界限则不太清晰。一些种类，如S. rosetta，具有包括群体阶段在内的复杂生命周期。尽管这些群体是通过类似动物胚胎发育的细胞分裂形成的，但它们并不具备特化的细胞类型，更像是一组独立的细胞，而不是一个统一的有机体。“S. rosetta是研究动物进化过程中多细胞性兴起的绝佳模型，”最后的作者帕维尔·布尔哈特解释道。“我们的研究发现，群体颤鞭藻通过共享信号通路协调运动，为早期感觉运动系统的发展提供了有趣的见解。”
研究人员利用一种新颖的遗传工具，能够可视化S. rosetta中的钙活动，发现这些细胞通过电压门控钙通道同步它们的活动，而这种通道也存在于动物神经元和肌肉细胞中。“这一证据突显了颤鞭藻群体中细胞之间信息是如何传递的，代表了多细胞性边缘的细胞对细胞信号传递，”科尔格伦指出。值得注意的是，这一发现暗示了细胞协调能力早于第一批动物的存在。
展望未来，团队打算进一步探索信号是如何在细胞间传播的，并调查其他颤鞭藻物种是否存在类似的通讯机制。“我们开发的工具和这项研究的发现提出了许多有趣的问题，”
科尔格伦补充道。“我们非常期待看到我们的工作和其他人的研究将在未来引领我们去哪里。”
