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10亿年前的微生物竟拥有比人还复杂的信号系统

发布时间:2021-11-24 浏览次数:

  据每日科学网站报道,近日科学家研究发现,早在10亿年前就已在地球上出现的一种水生微生物竟然拥有一套比包括人类在内的其它高级生命体更复杂的信号传递系统。这一惊人发现让科学家们惊叹不已:对于这种单细胞生物来说,只拥有一条交流渠道的它们是如何做到相互间的协调沟通的呢?为了解开这一谜团,科学家们专门对此做出专门研究,结果发现,这种看似简单的单细胞微生物实际上与我们人类存在着许多共通点,也就是说,通过研究它们也可以使我们更多地了解我们人类本身。不过,其重要意义远不仅于此,有科学家称, 由于拥有相同基因,大多数的人类癌细胞的扩散方式也与这种微生物相互之间交流信息的途径类似,这也就为科学家研究癌细胞提供了有力的新线索。

  这种名为海洋生物领鞭毛虫(Monosiga brevicollis)是一种长得像海绵的“进食细胞”,被认为是多细胞动物现存最近的单细胞亲缘种,同时它也被看做是连接真菌与多细胞生物之间的重要纽带。因此,近一百年来已有无数科学家针对它们做出了专门的研究。截至目前的研究显示,领鞭毛虫拥有与人类相同的一种名为酪氨酸激酶(Tyrosine Kinases)的基因,这种基因存在于人类等高级生物体内时就会起到促进细胞之间信息传递以及对外界刺激做出反应等功能,而在单细胞有机体中则不具备这一特性。

  今年年初,来自几所不同研究院的科学家们汇聚在一起,共同完成了对这一微生物染色体的绘制工作。在经过细致的观察研究后,他们发现在这一微生物体内竟然存在着比他们预想多得多的激酶。其中一位科学家,来自美国加州萨克生物研究学院 (Salk Institute for Biological Studies) 的杰纳德·马宁(Gerard Manning)就说:“这一发现太让人惊讶了!”马宁曾在美国政府国家自然科学院学报发表了有关这一发现的相关报道。在一次电话采访中,马宁表示:“我们怀疑这种特殊的微生物在地球整个生命进化中曾起过不可磨灭的作用。”如果这一说法被证实,那么整个生物进化过程中的又一空白将被填补,人类在研究生物进化上也将再前进一步。

  不过,最让科学家们兴奋不已的发现并不仅仅于此。对此马宁说:“其实我们并不了解我们自己,不知道我们的身体究竟是在怎样运作的,也不知道疾病究竟是怎样产生的,因此才希望通过这项研究来帮助我们了解自身。在本次研究中,我负责将这些激酶植入癌细胞中,观察它们是否能够攻克这种顽疾,即使它们不能直接有效地治愈癌症,但通过研究观察,我们也能掌握到更多关于这种疾病的信息。不久的将来,我们相信我们对于自身将会有更全面彻底的了解,同时也能帮助攻克那些困扰全人类的顽疾。在某种程度上来说,只要我们能够彻底认识激酶,我们也就能够更进一步地了解癌细胞,从而治愈这种疾病了。” “当然,研究它并不仅仅只想利用它,还因为它实在太奇妙,太让人吃惊了。”马宁补充道。

  到目前为止,由于还没有发现任何领鞭毛虫的化石,再加上其带有与早于它的真菌以及晚于它的多细胞生物相同的基因,因此科学家们相信这种生物早在10亿年前就已经出现了。领鞭毛虫生命力顽强,从极寒的北极到酷热的佛罗里达州,只要有水的地方就可以发现它们的身影。尽管目前人们对它们还不是很了解,甚至还不确定它们究竟是通过两性繁殖还是仅依靠细胞再分裂而再复制的,但普遍认为即使经历了亿万年的岁月,这种生物的生活方式也并没有发生太大的变化,依然保持着其最初的生命状态。这也难怪为什么之前一直没人发现这种靠食用细菌存活这漫长岁月的生物竟然有着这相当奇妙的信息交流方式,不过马宁对此倒是一直心存疑惑,经过细致的研究观察,他发现这些小小的生物在捕食细菌时,常常都是围成一个圈将细菌牢牢困住,然后一同吞食。如果不是经过事先相互之间的交流沟通,它们怎么可能完成这么协调一致地这一系列的动作呢。因此他相信在这些微生物之间很可能存在着某种形式的交流。马宁说:“至少从遗传学的角度看来,这种微生物还是目前发现的第一种与人类如此接近的单细胞有机生命体。”

  科学家表示,高速发展的科学几乎改变了我们对周遭一切事物的看法,而这一领域的研究只是其中一个部分,尚处于起步阶段。过去数十年来,尽管不少科学家做出杰出的贡献,为我们提供了丰富的研究资料和研究成果,使我们一步步向生命神秘的遗传构架接近,但正因为如此,现在我们才更应该讲这项伟大的事业继续进行下去,彻底认识生命的演变和进化,而这样一来,我们自身包括我们身边的一切也将发生翻天覆地的变化。(小尔)