聖塔非研究所

摘要 透過一系列重大的演化轉變,生物體的複雜性不斷增加,其中先前的自主實體成為新的高階實體的一部分

2022-09-02 · 已發表論文 · 更新 2026/03/19 上午03:23

摘要 透過一系列重大的演化轉變,生物體的複雜性不斷增加,其中先前的自主實體成為新的高階實體的一部分。經過一些重大轉變後,較高層級實體的一個有趣特徵是其較低層級單位之間的生殖勞動分工,其中生殖是單位子集的唯一責任。儘管一旦建立可以帶來明顯的好處,但這種生殖分工是如何起源的尚不清楚。我們認為最近釀酒酵母的演化實驗是解決個體進化轉變過程中生殖分化問題的獨特平台。在實驗中,獨立的酵母譜…

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  • 類型:已發表論文
  • 日期:2022-09-02

摘要

透過一系列重大的演化轉變,生物體的複雜性不斷增加,其中先前的自主實體成為新的高階實體的一部分。經過一些重大轉變後,較高層級實體的一個有趣特徵是其較低層級單位之間的生殖勞動分工,其中生殖是單位子集的唯一責任。儘管一旦建立可以帶來明顯的好處,但這種生殖分工是如何起源的尚不清楚。我們認為最近釀酒酵母的演化實驗是解決個體進化轉變過程中生殖分化問題的獨特平台。在實驗中,獨立的酵母譜系進化出了一個響應重力選擇而形成的多細胞「雪花狀」簇。簇進化後不久,酵母進化出了更高的細胞死亡率。雖然細胞死亡使簇分裂並形成新的群體,但它也降低了它們在面對重力選擇時的表現。為了理解細胞死亡增加的選擇性價值,我們創建了雪花酵母簇內細胞排列的數學模型。該模型揭示了細胞死亡的機制和雪花的幾何形狀相互作用我們發現,雪花酵母的組織對新細胞生長的可用空間施加了強大的限制,因此,簇中的細胞避免了空間限制,並且矛盾的是,對特定群體大小的選擇可以解釋細胞總數和集體總數方面細胞凋亡率的增加。個性。