瑞典湖泊中的藻类为地球上复杂的生命如何发展提供了见解

2023-04-25 16:05:18 来源 : 互联网

【资料图】

通过研究瑞典湖泊中的绿藻，由瑞典隆德大学领导的一个研究小组成功地确定了哪些环境条件促进了多细胞性。发表在《自然生态学与进化》杂志上的研究结果为我们提供了关于进化的惊人路径的新线索。

多细胞生命的进化在塑造生物多样性方面发挥了关键作用。然而，到目前为止，我们对有利于多细胞群形成的自然环境条件知之甚少。

多细胞生物体内细胞之间的合作使眼睛、翅膀和叶子得以进化。为什么多细胞进化的主要解释是，在一个群体中使物种能够更好地应对环境挑战 - 例如，在一个大群体中可以保护细胞不被吃掉。

“我们的研究结果挑战了这一观点，表明多细胞群的形成不是因为它们本质上是有益的，而是作为减少环境压力的单细胞策略的副产品。特别是，细胞产生一系列物质来保护自己免受环境的影响，这些物质似乎可以防止子细胞从母细胞中扩散出去，“隆德大学生物学研究员Charlie Cornwallis说。

为了了解单细胞生物如何以及为什么进化为多细胞，科学家们在绿藻上进行实验，其中一些物种总是单细胞的，有些是单细胞的，但在某些条件下变成多细胞，而另一些总是包含数千个细胞的多细胞。然后，他们可以确定促进多细胞的环境条件，并找出生物体的收益和成本。然后，研究人员将数据与整个瑞典的单细胞和多细胞绿藻适应的环境信息相结合。

“我很惊讶生活在多细胞群体中没有任何好处或成本。单个细胞在自己游来游去时所经历的条件可能非常不同，被粘在其他细胞上并且必须协调活动。想象一下，你与家人有身体联系，我认为这会对你产生相当大的影响，“查理康沃利斯说。

这项研究是在瑞典的湖泊中进行的，它不仅提供了关于哪些绿藻在哪里发生以及为什么出现的信息，它还有助于我们了解塑造我们周围世界的生物多样性的起源。

“这项研究的结果有助于我们了解地球上复杂的生命是如何进化的。它们还提供了有关关键物种群的信息 - 为生态系统产生燃料的绿藻 - 如何能够在不同的环境条件下繁殖和生存。下次当你沿着富含氮的湖岸漫步时，想象一下这促进了多细胞生命的进化，“查理康沃利斯说。

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