一种古老单细胞生物展示类似胚胎的分裂方式，或揭示多细胞进化新起源。

在一种远古的单细胞生物中，科学家观察到其细胞分裂方式与动物胚胎类似，这表明胚胎发育的过程可能早在动物进化之前就已存在。

Chromosphaera perkinsii是一种单细胞生物，2017年在夏威夷附近的海洋沉积物中被发现。地球上最早发现它的痕迹可追溯至十亿多年前，远早于动物的出现。日内瓦大学(UNIGE)的一支研究团队观察到，这种生物会形成多细胞结构，与动物胚胎极为相似。这些观察结果表明，负责胚胎发育的遗传程序可能在动物出现之前就已存在，或者Chromosphaera perkinsii独立演化出了类似的发育过程。这表明，自然界早在“创造鸡”之前就已经拥有了“创造蛋”的遗传工具。该研究已发表在《自然》杂志上。

地球上最早出现的生命形式是由单个细胞组成的，如酵母和细菌。后来，动物等多细胞生物开始进化，由单一的卵细胞发育成复杂的生命体。这个胚胎发育过程遵循的阶段在不同动物物种中极为相似，可能可以追溯到动物出现之前的某个时期。然而，单细胞生物向多细胞生物的过渡过程仍然知之甚少。

这些细胞在分裂时不再继续生长，形成了类似动物早期胚胎发育阶段的多细胞群体。

刚被任命为日内瓦大学科学学院生物化学系助理教授、曾在洛桑联邦理工学院担任瑞士国家科学基金会(SNSF)Ambizione项目研究员的Omaya Dudin及其团队，专注于研究Chromosphaera perkinsii，一种远古的原生生物。这个单细胞生物在十亿多年前便从动物进化支系中分离出来，为研究多细胞进化机制提供了宝贵的线索。

在观察Chromosphaera perkinsii时，科学家们发现这些细胞一旦达到最大体积，便不再增大而直接分裂，形成类似动物胚胎早期发育阶段的多细胞群体。不同寻常的是，这些多细胞群体在其生命周期中约有三分之一的时间内保持存在，且包含至少两种不同的细胞类型，这在该类生物中十分罕见。

“虽然Chromosphaera perkinsii是一种单细胞生物，但这种行为表明多细胞的协调与分化过程早在动物出现之前便已存在，”该研究负责人Omaya Dudin解释道。

更令人惊讶的是，这些细胞的分裂方式及其形成的三维结构与动物胚胎发育的早期阶段极为相似。通过与约翰·伯恩斯博士(来自大洋科学研究所)合作，研究人员对这些多细胞群体中的基因活动进行了分析，发现其中的基因活动与动物胚胎中的活动有着惊人的相似性，这表明负责复杂多细胞发育的基因程序早在十亿多年前就已存在。

日内瓦大学生物化学系的实验室技术员兼该研究的第一作者Marine Olivetta解释道：“这真是令人着迷，一种最近才被发现的物种，让我们得以回溯到十亿多年前。”事实上，这项研究表明，胚胎发育的基本原理或许早在动物出现之前就已存在，或者Chromosphaera perkinsii独立演化出了多细胞发育机制。

这项发现也可能为长期以来科学界关于6亿年前疑似胚胎的化石争议带来新的视角，并挑战一些传统的多细胞概念。

本文译自 UNIGE，由 BALI 编辑发布。

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