地球上的生命可能在最早的动物出现之前就已经具备了形成胚胎的能力。

由日内瓦大学生物化学家Marine Olivetta领导的一个科学家小组称，生活在浅海淤泥中挖洞的单细胞生物，在繁殖时与动物胚胎惊人地相似。它自身分裂的方式类似于胚胎细胞分裂的过程。

这种有问题的生物是一种叫做“Chromosphera perkinsii”单细胞原生微生物，由于它已经存在了超过10亿年，远远早于第一批动物的出现，它的存在表明，生命在卵子本身之前就已经形成了卵子的程序。

瑞士联邦理工学院的生物化学家Omaya Dudin解释说：“虽然C. perkinsii是单细胞物种，但这种行为表明，在地球上第一批动物出现之前，多细胞协调和分化过程已经存在于该物种中。”

多细胞生物都以同样的方式开始它们的生命。两个受精卵合并融合，开始了细胞分裂和生长的过程。细胞分裂的初始阶段被称为卵裂，在此期间，许多细胞在没有生长的情况下迅速分裂，这一过程被称为复体切开术。

这个过程的最终产物是一团中间中空的细胞，就像覆盆子一样。这被称为囊胚。

动物的这一过程在单细胞生物中也被观察到，作为一种繁殖方式。生物体分裂成多个子细胞，这些子细胞分裂并变得独立。事实上，科学家们之前已经将两者进行了比较。今年早些时候发表的一篇论文提出，中生黏菌虫可能是理解动物起源的优秀模型。

这是因为中生黏菌虫代表了一类单细胞生物，它们在10亿多年前就从进化成动物的谱系中分化出来了。它们不是动物，但它们有密切的关系，动物和中生黏菌虫之间的任何相似之处都可能是在谱系分化之前从一个共同的祖先那里遗传下来的。

今年早些时候，包括Olivetti在内的一组科学家发表了一篇论文，描述了C. perkinsii以一种类似于动物有丝分裂的方式进行回环生殖。

Dudin和他的同事们对C. perkinsii进行了一项研究，将其与该纲的其他几个成员进行了比较，看看是否能在回环生殖和动物胚胎切割之间发现更多的相似之处。

他们发现，C.perkinsii形成了一簇细胞，就像囊胚一样。该菌落内至少有两种不同的细胞类型。然后，细胞聚集在囊胚状菌落中，在其生命周期的很大一部分时间里，直到细胞最终分散并扭动出来做自己的事情。

这与动物胚胎的发育过程惊人地相似。这表明，这种发育可能是在动物和中生黏菌虫之间的祖先，胚胎发育的遗传程序在胚胎出现之前就已经存在了。

但大自然也很擅长复制有用的东西。有时特征或过程会在非常不同的生物体中独立出现，这一过程被称为趋同进化。C.perkinsii的发育和菌落聚集似乎不寻常；在其他中生黏菌虫纲动物中没有观察到。

事实上，除了一些零散的局部观察外，没有其他动物的近亲发育与动物胚胎或C.perkinsii相似。这表明趋同进化可能是答案；但我们也不能排除它们有共同祖先的可能性。

不管怎样，我们都有很多有趣的东西要学。一方面，C.perkinsii可以揭示所有动物进化起源的新见解。另一方面，它表明早期生命可用的基因工具箱比我们想象的要多得多。

研究人员在他们的论文中写道：“未来的研究将对阐明C. perkinsii如何建立空间细胞分化至关重要。”“尽管如此，我们的研究表明，C. perkinsii代表了时间和空间细胞分化之间的过渡形式，为导致动物多细胞出现的进化机制提供了见解。”

这项研究发表在《自然》杂志上。

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