科学家们在卑尔根大学发现了玫瑰花状群体中显着的行为多样性输卵管莲座丛，一种稀有的领鞭毛虫——动物的近亲。
代表领鞭毛虫莲座丛中钙信号传导的艺术品输卵管莲座丛。图片来源：Davis Laundon 和 Kate Zvorykina，Ella Maru Studio, Inc.
卑尔根大学迈克尔·萨斯中心的研究员杰弗里·科尔格伦博士说：“我们发现菌落细胞之间存在交流，这可以调节莲座丛的形状和纤毛跳动。”
“在将培养物放在显微镜下之前，我们并没有明确的预期会在培养物中看到什么，但当我们这样做时，这是非常令人兴奋的。”
多细胞性是所有动物的一个决定性特征，使它们能够通过整合高度专业化的细胞类型（例如神经元和肌肉细胞）的输入，以独特的方式与环境相互作用。
对于领鞭毛虫（在全球海洋和水生环境中发现的有鞭毛的食细菌生物）来说，单细胞和多细胞之间的界限不太明显。
一些物种，包括输卵管莲座丛，展示了包括殖民阶段在内的复杂生命周期。
虽然菌落是通过细胞分裂形成的，就像动物发育中的胚胎一样，但它们缺乏专门的细胞类型，并且更类似于一组单独的细胞，而不是一个有粘性的有机体。
“输卵管莲座丛同样来自卑尔根大学迈克尔·萨斯中心的 Pawel Burkhardt 博士说：“这是研究动物进化过程中多细胞性出现的强大模型。”
“由于我们的研究表明群落领鞭毛虫通过共享信号通路协调它们的运动，因此它为早期感觉运动系统提供了令人着迷的见解。”
使用新开发的遗传工具可以可视化钙活性输卵管莲座丛研究人员发现，细胞通过电压门控钙通道同步其行为，这与动物神经元和肌肉细胞使用的通道类型相同。
“领鞭毛虫群体中细胞之间的信息如何流动的证据表明，细胞间信号传导处于多细胞性的尖端，”科尔格伦博士说。
“引人注目的是，这一发现表明，在细胞水平上协调运动的能力早于第一批动物。”
该团队现在计划进一步研究信号如何在细胞之间传播以及其他领鞭毛虫物种中是否存在类似的机制。
“这项研究开发的工具和结果提出了许多新的有趣的问题，”科尔格伦博士说。
“我们真的很高兴看到我们自己和其他人未来会采取什么态度。”
一个纸描述研究结果发表在期刊上科学进步。
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杰弗里·科尔格伦和帕维尔·伯克哈特。 2025. 动物近亲的电信号和协调行为。科学进步11（2）；二：10.1126/sciadv.adr7434
