在真核生物的进化历程中，“专性多细胞性”的诞生一直是众多科研人员研究的焦点，尤其是动物体内复杂的多细胞结构是如何演化的，这一问题至今尚未完全解开。近期，科学家在细胞分裂的机制上有了新的突破，这一发现或许能够帮助揭示这一进化之谜。
多细胞进化历程
在真核生物的演化历程中，“专性多细胞性”这一特征至少经历了五次独立演化过程，其中之一发生在大约6.5至8.5亿年前，这一时期标志着后生动物的起源。所有动物均拥有负责产生精子或卵子的生殖细胞系，用以保证物种的延续。然而，关于复杂多细胞结构如何在动物体内演化，科学界的了解还相对有限。虽然以往的研究揭示了单细胞生物中存在参与细胞粘附的蛋白质，但多细胞生物的具体演化路径尚不明确。
新研究的突破
遗传学家Michael Glotzer在《现代生物》杂志最新发表的研究中取得了显著成果。研究发现，在进化过程中，动物逐渐演化出更为复杂的细胞分裂机制。这一机制不仅对多细胞组织的形成起着关键作用，还对于物种的繁衍具有重要意义。在动物细胞的有丝分裂过程中，纺锤体在分裂前会分离染色体并确定分裂的具体位置。在此过程中，存在三种蛋白质能够相互结合，并与纺锤体相互作用，共同参与细胞分裂平面的构建。
细胞分裂机制
动物细胞在分裂过程中，有丝分裂纺锤体扮演着至关重要的角色。由三种蛋白质相互作用所形成的复合体，对细胞分裂环节产生了直接的效应。此外，在体细胞分裂时，centralspindlin桥梁结构往往会被断裂，然而，种系细胞仍能借助这一结构保持稳定连接。这一现象揭示了细胞分裂机制在体细胞与种系细胞中的差异表现。
蛋白质的保守性
随着对众多动物基因组的研究不断深入，Glotzer对构成centralspindlin复合体的两种蛋白质以及调节蛋白Ect2在多种动物中是否存在普遍性和保守性进行了探究。通过AlphaFold平台进行预测，结果显示这些蛋白质的相互作用在所有动物中可能保持一致，这表明在8亿年前动物起源之时，这些蛋白质就已存在，并且其结构变化相对较小。
前动物阶段机制
领鞭毛虫中存在具有“类似复合体”特征的物种，这些物种能够通过不完全的胞质分裂来构建细胞群落。这一现象表明，在动物出现之前，单细胞生物就已经具备了细胞分裂与分离的机制，尽管其表现形式各异。蛋白复合体的出现可能使得细胞能够在“分离”之前暂时停留。
进化关键意义
该研究指出，在动物进化初期，细胞通过非完全的胞质分裂维持了相互之间的联系，这一过程对于物种的形成起到了至关重要的作用。这一发现揭示了动物起源的一个关键环节。此外，三种蛋白质的进化为多细胞结构的形成和物种的形成提供了分子层面的基础，同时也揭示了动物最基本特征的进化起源。
随着生物研究的不断推进电子科技集团公司第二十一研究所微电机网，这种复杂的细胞分裂过程在未来是否还能揭示出更多未被发现的秘密？我们诚挚邀请读者们留言交流各自的观点，并对本篇资讯给予点赞支持。
