細菌蛋白能當領鞭蟲「春藥」—新聞—科學網

2020-12-06 科學網

 

 

美國研究人員在研究單細胞生物如何進化成多細胞生物時，偶然發現了一個奇怪現象：一種叫做領鞭蟲的單細胞真核生物，開始進行有性繁殖以響應由細菌產生的蛋白質。領鞭蟲是與動物最接近的近親，但科學家還不清楚為何在自然環境中會發生這種情況，不過他們推測這可能會幫助領鞭蟲容易與同類交配。該發現於8月31日刊登在《細胞》雜誌。

領鞭蟲是一種原生生物，也是被用作研究動物進化起源的模型生物。加州大學伯克利分校和哈佛醫學院的研究人員計劃研究一種細菌是如何影響領鞭蟲的，但他們觀察到意想不到的副作用。

「我們知道費氏弧菌並不能誘導多細胞發育，但當添加該細菌後，我們看到領鞭蟲出現非常奇怪的群集行為。結果發現這是交配的前奏。」加州大學伯克利分校細胞生物學和遺傳學家Nicole King說。

成群的單細胞生物通常會在有性繁殖之前繁殖，因為這能迅速增加一個小區域內的生物密度，而兩個領鞭蟲也會自然相遇並交配，但這非常罕見。而研究人員使用基因型分型確定了它們是進行了交配，而不僅僅是「粘性」或細胞融合，這證實了從無性繁殖到有性繁殖的轉變。

「領鞭蟲具有很大的靈活性，可以進行無性繁殖，也可以兩性交配，而該轉變是由一個細菌調節的。」King說。「在動物世界裡，誘導或引起性行為的分子可以被稱為春藥。」

研究人員發現產生作用的是一種軟骨酶，它可以降解一種特定類型的硫化分子，而這種酶原被認為是動物獨有的。但如果軟骨酶的功能被抑制，那麼就不會發生領鞭蟲聚集。（唐一塵）

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