“先有鸡？还是先有蛋？”这个乎是一个无解的有趣问题，科学家则认为其实隐藏着关于生命演化的深刻奥秘。最近，瑞士日内瓦大学（University of Geneva）的研究团队透过对一种古老单细胞生物的研究，发现了“造蛋”的关键基因，其出现时间可能远早于动物的进化历程。

科学网站《IFLScience》报导， 科学家长久以来都认为，从单一受精卵（zygote）发育成多细胞胚胎的胚胎发育（embryogenesis）过程，是动物演化过程中高度保守的现象。然而，这个关键过程的起源和演化机制仍然充满未知。地球上的生命最初是单细胞生物，那么，究竟是什么样的机制，让单细胞生物演化成复杂的多细胞动物？


这组图片展示了单细胞生物 “染色球藻”（Chromosphaera perkinsii）的多细胞发育过程。此生物被认为是动物的近亲，其细胞从单一细胞开始逐步分裂成多细胞结构。蓝色部分显示细胞核，红色部分则标示细胞质，清楚展现了细胞分裂的阶段性变化。

研究团队选择了最近才被发现的远亲—一种单细胞原生生物“染色球藻”（Chromosphaera perkinsii）。这种单细胞生物在数十亿年前就与动物的演化路径分道扬镳，提供了研究早期生命演化的珍贵线索。

透过“长期明视野活体影像技术”（long-term brightfield live imaging），研究团队在实验室中观察了染色球藻的生长过程。他们发现，与动物胚胎发育的“分裂期”（cleavage）惊人地相似，染色球藻细胞在约65小时后会分裂成多细胞群落，且不再继续成长。

更进一步的研究，着重于分析染色球藻在此阶段的基因表现和产生的生物分子。研究结果显示，染色球藻在细胞分裂前，会累积关键细胞成分，如蛋白质和脂质，其模式与动物卵母细胞成熟过程极为类似。这意味着，在动物出现之前，染色球藻就已具备了类似于动物生殖系统的分子工具箱。



科学家由新发现的海洋单细胞原生生物“染色球藻”来研究生命的起源。


领导此研究的杜丁（Omaya Dudin）博士表示：“尽管染色球藻是单细胞生物，其行为却展现了多细胞协调和分化机制的存在，时间远早于第一批动物出现。” 这项发现不仅让我们一窥数十亿年前生命演化的奥秘，也为理解生命起源、胚胎发育的起源以及生物复杂性的演化提供了新的线索。

研究第一作者奥利维塔（Marine Olivetta）指出：“能透过研究一个如此古老的物种，让我们得以回溯生命演化的历程，这是非常令人兴奋的发现。”

此研究成果已发表于顶尖学术期刊《自然》（Nature）。

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