科學家們在卑爾根大學發現了玫瑰花狀群體中顯著的行為多樣性輸卵管蓮座叢，一種稀有的領鞭毛蟲－動物的近親。
代表領鞭毛蟲蓮座叢中鈣訊號傳導的藝術品輸卵管蓮座叢。圖片來源：Davis Laundon 和 Kate Zvorykina，Ella Maru Studio, Inc.
卑爾根大學邁克爾·薩斯中心的研究員杰弗裡·科爾格倫博士說：“我們發現菌落細胞之間存在交流，這可以調節蓮座叢的形狀和纖毛跳動。”
“在將培養物放在顯微鏡下之前，我們並沒有明確的預期會在培養物中看到什麼，但當我們這樣做時，這是非常令人興奮的。”
多細胞性是所有動物的決定性特徵，使它們能夠透過整合高度專業化的細胞類型（例如神經元和肌肉細胞）的輸入，以獨特的方式與環境相互作用。
對於領鞭毛蟲（在全球海洋和水生環境中發現的有鞭毛的食細菌生物）來說，單細胞和多細胞之間的界限不太明顯。
一些物種，包括輸卵管蓮座叢，展示了包括殖民階段在內的複雜生命週期。
雖然菌落是透過細胞分裂形成的，就像動物發育中的胚胎一樣，但它們缺乏專門的細胞類型，並且更類似於一組單獨的細胞，而不是一個有黏性的有機體。
“輸卵管蓮座叢同樣來自卑爾根大學邁克爾·薩斯中心的 Pawel Burkhardt 博士說：“這是研究動物進化過程中多細胞性出現的強大模型。”
“由於我們的研究表明群落領鞭毛蟲通過共享信號通路協調它們的運動，因此它為早期感覺運動系統提供了令人著迷的見解。”
使用新開發的遺傳工具可以視覺化鈣活性輸卵管蓮座叢研究人員發現，細胞透過電壓門控鈣通道同步其行為，這與動物神經元和肌肉細胞使用的通道類型相同。
「領鞭毛蟲群體中細胞之間的訊息如何流動的證據表明，細胞間信號傳導處於多細胞性的尖端，」科爾格倫博士說。
“引人注目的是，這一發現表明，在細胞層面上協調運動的能力早於第一批動物。”
該團隊現在計劃進一步研究訊號如何在細胞之間傳播以及其他領鞭毛蟲物種中是否存在類似的機制。
「這項研究開發的工具和結果提出了許多新的有趣的問題，」科爾格倫博士說。
“我們真的很高興看到我們自己和其他人未來會採取什麼態度。”
一個紙描述研究結果發表在期刊上科學進步。
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傑弗裡·科爾格倫和帕維爾·伯克哈特。 2025. 動物近親的電訊號與協調行為。科學進步11（2）；二：10.1126/sciadv.adr7434
