我来组成头部 狗屎中发现的单细胞生命可以临时组合成多细胞形态

一种罕见而神秘的黏菌可能是多细胞生命起源的线索。

科学家们发现，典型的单细胞物种 Fonticula alba 结合在一起形成一个侵入性的整体，会在其生命周期的特定阶段撕裂出单个细菌菌落。平时像一个单一的有机体一样行动，表现得像一种侵略性的癌症细胞。

这一发现可以帮助我们了解多细胞生物是如何从单细胞中孕育而成的。

Fonticula alba 是一种稀有而奇特的黏菌。它于 1960 年从堪萨斯州的狗粪样本中分离出来。实验研究了它的生命周期和行为。

像许多其他粘液霉菌(它们实际上不是真菌，而是原生生物界的成员，后者是包罗万象的集合，用于存放不能归类为动物、植物或真菌的东西)，F. alba作为单细胞生物的生命周期，以细菌为食。

当需要繁殖时，这些单细胞聚集在一起，以多细胞形式聚集在一起，形成火山般的子实体，释放孢子来生长……更多 F. alba。

它也不同于其他粘液霉菌。 F. alba 与真菌的关系比其他黏菌更密切，并且与真菌属于同一进化枝。

由瑞士日内瓦大学的生物学家克里斯托弗·托雷特领导的团队想要了解更多关于这种生物体鲜为人知的生命周期的信息，因此他们开始在实验室中培养它。尽管黏菌可以以不同类型的细菌为食，但早在 1979 年，一种名为肺炎克雷伯菌的常见粪便细菌就被确定为 F. alba 的最佳共培养物，因此研究人员使用了这种细菌。

他们培养了肺炎克雷伯菌菌落，并在细菌生命周期的不同阶段引入了黏菌。研究人员发现了一些非常奇特和出乎意料的事情：在细菌生命即将结束时，随着肺炎克雷伯菌的食物耗尽，菌聚集成多细胞状态。

当黏菌聚集并进入细菌菌落时，它会形成短暂的细胞柱，形成触手状的细丝；这些类似于我们从真菌中知道的菌丝，它们具有多种功能，包括寻找营养来源。这些细丝对细菌琼脂板进行协同搜索和入侵，以寻找新的食物来源。

黏菌细胞聚集在一起形成这些细丝，尖端有一个“领导”细胞，后面排列着“跟随”细胞。不知何故，这些单元与领导单元进行通信，向跟随单元发布信息。

当研究人员使用激光破坏卷须中的领导细胞时，跟随细胞陷入混乱，不再能够寻找新的食物来源。当跟随细胞之一被破坏时，没有观察到同样的混乱。这表明细胞确实在这种多细胞状态中具有特定的作用。

研究人员说，这表明以前没有考虑过真菌菌丝的起源。

研究人员在论文中写道：“我们提出了一个假设，即菌丝可能有直接的聚集起源。真菌和 F. alba 的最后一个共同祖先可能已经将变形虫细胞组装成头对尾的树枝状侵入性集体。”

癌症状态也使用领导者和追随者动态进行入侵，这表明不同种类的细胞可以出于不同的原因表现出相似的行为。研究小组说，这意味着 F. alba 可能是一种强大的模式生物，可以将多细胞性的出现作为一个一般概念来理解。

该研究已发表在《当代生物学》上。

https://www.sciencealert.com/mysterious-slime-mold-acts-like-a-multicellular-collective-when-feeding