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      生命的最早階段可能比我們想象的更簡單
      
			
      
				2019-06-10 09:13:26
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      在生命的最早階段，哺乳動物細(xì)胞繁殖并形成胚胎。哥本哈根大學(xué)的新研究表明，這個過程可能比我們想象的要簡單得多。胚胎的發(fā)育可以降低到細(xì)胞計數(shù)鄰近細(xì)胞的能力。
      

      生命的最早階段可能比我們想象的更簡單
      

      人類和其他哺乳動物在動物王國中獨一無二的一個原因是我們的細(xì)胞能夠記住如何制造胚胎。發(fā)育是一個細(xì)胞，一個受精卵，使頭部，尾部，手臂和腿部復(fù)雜的身體的過程。哺乳動物細(xì)胞可以開始這個過程而沒有任何明顯的外部或額外信息來告訴他們哪一側(cè)上下。更顯著的是，即使他們已經(jīng)做出選擇并發(fā)展成為特定的細(xì)胞類型，單個哺乳動物細(xì)胞可以回頭再做一次或雙胞胎，有效地從頭開始。最大的問題是：細(xì)胞如何知道如何做到這一點?來自哥本哈根大學(xué)健康與醫(yī)學(xué)科學(xué)院和Niels Bohr研究所的研究人員發(fā)表了一項研究，該研究表明胚胎期的生命比我們想象的要簡單。
      

      “細(xì)胞比我們給予他們的信任要聰明得多。我們已經(jīng)證明他們可以通過做出四個簡單的決定來建立一個胚胎。其中最突出的是計算他們的鄰居。這幾乎聽起來太簡單了，但通過計數(shù)他們的鄰居，細(xì)胞可以確定它們是放在細(xì)胞群的外部還是內(nèi)部。當(dāng)他們做出決定時，他們會調(diào)整自己的特性，開始專注并開始形成胚胎，“Josh Brickman教授說。來自丹麥干細(xì)胞中心(DanStem)。
      

      研究人員使用計算機模擬來制作細(xì)胞行為模型。我們的想法是找到細(xì)胞發(fā)育成胚胎的最低要求，研究人員將其細(xì)分為基于鄰居的細(xì)胞制定的四個規(guī)則或決定：采用極性，選擇譜系，改變其附著力或死亡。然后他們在小鼠細(xì)胞中測試了該模型。結(jié)果表明，該模型完美地預(yù)測了細(xì)胞的行為。
      

      發(fā)展和演變
      

      多年來，細(xì)胞是如何形成模式并發(fā)育成胚胎的問題一直是爭論的焦點。有一種理論認(rèn)為，母雞一側(cè)的母親必須提供一些不完整的信息，這些信息為細(xì)胞提供了必要的圖譜。另一個理論是主控制基因隨機變化，直到找到正確的組合。研究人員基本上所做的是說這些解釋是不必要的，并且哺乳動物生命的最早階段比我們想象的要簡單得多。
      

      結(jié)果還提供了進(jìn)化甚至可能的進(jìn)一步理解。為了使進(jìn)化發(fā)揮作用，指導(dǎo)發(fā)育的基因必須在相當(dāng)大的范圍內(nèi)發(fā)生變化。然而，很難想象主控制基因如何能夠徹底改變而不會弄亂整個事物。
      

      “我們已經(jīng)證明，通過遵循四個簡單的規(guī)則，細(xì)胞將自我發(fā)展。它們只需要來自基因組的一些信息，這允許進(jìn)化與基因一樣多地發(fā)揮作用?；旧?，它提供了穩(wěn)健性Niels Bohr研究所的Silas Boye Nissen的博士生說：“為了確保開發(fā)能夠始終發(fā)揮作用，它會為進(jìn)化提供與基因組一起發(fā)揮作用的空間。這將導(dǎo)致哺乳動物物種的多樣性。”
      

      文章“足以產(chǎn)生哺乳動物胚泡的四個簡單規(guī)則”是StemPhys的產(chǎn)物，這是SUND與丹麥國家研究基金會資助的Niels Bohr研究所之間的一項新的多學(xué)科計劃。這項工作發(fā)表在PLoS Biology期刊上。
      
			

			
        
      
			
      
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