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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
多細胞生物的反覆演化導致了生物體的廣泛多樣性，其中許多是無柄的，包括陸地植物、許多真菌和群體動物。固著生物一生的大部分時間都黏附在表面上，在那裡它們生長並競爭空間。儘管表面相關的多細胞生物很普遍，但人們對其演化起源知之甚少。在這裡，我們介紹了一種基於細胞空間譜系追蹤的新穎理論方法來研究這種起源。我們證明多細胞性可以從兩種廣泛的細胞特性快速進化：細胞黏附和黏附的調節控制。透過進化黏附，細胞附著在表面上，在那裡它們自發性地產生大小、壽命和繁殖模式不同的原始細胞集體。有利於大集體的選擇會增加黏附細胞的比例，直到表面被完全佔據。透過親屬識別，集體在細胞黏附中進化出一種中樞-外周極性，支持細胞之間的分工並深刻影響生長。儘管有這種空間組織，新生的集體仍然神秘，缺乏明確的邊界，並且需要實驗性的譜系追蹤技術來進行識別。我們的結果表明，在多細胞個體變得形態明顯之前，神秘的多細胞性就很容易進化和起源。