地球上的生命甚至在培育出第一批動物之前就可能已經具備了形成胚胎的能力。
日內瓦大學生物化學家瑪麗娜·奧利維塔領導的一個科學家小組表示，一種生活在淺海淤泥中的單細胞生物在繁殖時與動物胚胎有著驚人的相似之處。它自身分裂的方式類似於胚胎細胞分裂的過程。
所討論的生物體是一種魚孢子微生物，稱為帕金斯色球菌，而且由於它已經存在了十億多年，早在第一批動物出現之前，它的存在表明生命在蛋本身之前就對蛋進行了編程。
“雖然帕金氏梭菌是單細胞物種”解釋瑞士聯邦理工學院的生物化學家奧馬亞·杜丁（Omaya Dudin）表示：“這種行為表明，早在第一批動物出現在地球上之前，該物種就已經存在多細胞協調和分化過程。”
多細胞動物有機體都以相同的方式開始它們的生命。兩個配子合併融合，啟動細胞分裂和生長的過程。細胞分裂的初始階段稱為卵裂，在此期間，大量細胞分裂迅速發生，但不生長，這一過程稱為古板切開術。
這個過程的最終產物是一團細胞，中間是空心的，就像覆盆子一樣。這被稱為囊胚。
在動物中也觀察到這一過程作為繁殖手段。生物體將自身分裂成多個子細胞，這些子細胞分裂並變得獨立。事實上，科學家之前就已經將兩者進行了比較。一個今年早些時候發表的論文提出魚孢子蟲可能是了解動物起源的絕佳模型。
這是因為魚孢子動物代表了一類單細胞生物，它們在十億多年前就從後來產生動物的譜系中分化出來。它們不是動物，但它們密切相關，動物和魚孢子類之間的任何相似之處都可能在譜系分歧之前從共同的祖先遺傳下來。
今年早些時候，包括好利獲得在內的一組科學家發表論文描述古蘭體繁殖帕金氏梭菌以類似於動物有絲分裂的方式。
杜丁和他的同事進行了一項研究帕金氏梭菌– 極少數不是寄生蟲的魚孢子蟲之一 – 將其與該類的其他幾個成員進行比較，看看是否可以在古體繁殖和動物胚胎分裂之間發現任何進一步的相似之處。
他們發現，在進行palintomy之後，帕金氏梭菌形成細胞簇，就像囊胚一樣。該菌落內至少有兩種不同的細胞類型。然後，細胞團在囊胚樣集落中度過其生命週期的很大一部分，然後細胞最終分散並蠕動去做自己的事情。
這與動物胚胎的發育驚人地相似。這表明發育可能是動物和魚孢子綱之間的祖先，並且胚胎髮育的遺傳編程在胚胎出現之前就已經到位。
但大自然也很擅長。有時，特徵或過程在非常不同的生物體中獨立出現，這一過程稱為趨同進化。的發育和菌落聚類帕金氏梭菌看起來不尋常；在其他魚孢子蟲中尚未觀察到這種現象。
事實上，除了一些零散的部分觀察之外，沒有其他動物親屬的發育與動物胚胎或動物類似。帕金氏梭菌。這表明趨同進化可能就是答案。但我們也不能排除有共同的祖先。
不管怎樣，我們都有有趣的東西要學習。一方面，帕金氏梭菌可以揭示所有動物進化起源的新見解。另一方面，它表明早期生命可用的遺傳工具包比我們想像的要通用得多。
“未來的研究對於闡明空間細胞分化是如何建立的至關重要帕金氏梭菌,”研究人員在論文中寫道。 “儘管如此，我們的研究表明帕金氏梭菌代表了時間和空間細胞分化之間的過渡形式，為導致動物多細胞性出現的進化機制提供了見解。 ”
該研究發表於自然。
