聖塔非研究所

摘要 複雜多細胞系統的出現及其相關的發育程序是演化生物學的主要問題之一

2022-09-02 · 已發表論文 · 更新 2026/03/19 上午03:27

摘要 複雜多細胞系統的出現及其相關的發育程序是演化生物學的主要問題之一。合作相對於個體的優勢似乎眾所周知,但目前尚不清楚單細胞生命形式的複雜性如何增加。目前的多細胞系統顯示出複雜的細胞間通訊機制,通常與身體尺寸或組織穩態的大規模控制有關。有些單細胞生命形式較簡單,涉及以類似組織的方式合作的細胞群,就像生物膜一樣。然而,在真正的基因調控相互作用廣泛傳播並允許細胞表型發生受控變化之…

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論文資訊

  • 類型:已發表論文
  • 日期:2022-09-02

摘要

複雜多細胞系統的出現及其相關的發育程序是演化生物學的主要問題之一。合作相對於個體的優勢似乎眾所周知,但目前尚不清楚單細胞生命形式的複雜性如何增加。目前的多細胞系統顯示出複雜的細胞間通訊機制,通常與身體尺寸或組織穩態的大規模控制有關。有些單細胞生命形式較簡單,涉及以類似組織的方式合作的細胞群,就像生物膜一樣。然而,在真正的基因調控相互作用廣泛傳播並允許細胞表型發生受控變化之前,表現出黏附性並與其環境相互作用的簡單細胞集落就已經存在。在這種情況下,模型通常會忽略演化細胞的物理嵌入,從而忽略了一個關鍵組件。發展前發育模式的潛力是相關的!前題:不斷進化的細胞群落能走多遠?在這裡,我們使用 CHIMERA 研究形態發生的這些先決條件,CHIMERA 是前孟德爾世界中不斷進化的虛擬生物體的物理體現計算模型。從在流體中移動的一群相同、獨立的細胞開始,該系統經歷了一系列變化,從空間隔離、黏附力增加到通用性的發展。最終,當一個亞群觸發營養物質流動的變化時,就會發生重大轉變。這種生態系工程現象導致生態網絡隨後分為兩個明確界定的區域。討論了這些結果與 evodevo 及其潛在生態觸發因素的相關性。