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水生物“登陆”揭秘
动物之祖在海洋，那么水生物是如何“登陆”的呢？
国际学刊《自然·细胞生物学》在线发表了沪上科学家研究成果，揭开动物多纤毛细胞的中心粒扩增之谜，为研究脊椎动物从海洋到陆地的适应和进化提供了新线索。相关论文将在正式出版时作为当期杂志的封面文章。
纤毛在单细胞动物中就已出现，在多细胞动物中也广泛存在，它们既可作为细胞的运动器官，也可作为感觉器官。有些细胞只有一根纤毛，比如较长的运动纤毛就成为鞭毛，还有些细胞则长着数根乃至数百根纤毛。在包括人在内的高等动物体内，气管、脑室、输卵管等组织表面，都分布着大量含有密集纤毛的多纤毛细胞。在电子显微镜下，纤毛基部有一个桶状细胞器，叫做“中心粒”，其扩增对纤毛发生至关重要。但多纤毛细胞所需的大量中心粒从何而来，近半个世纪来都是个有趣而重要的科学问题。
中科院上海生物化学与细胞生物学研究所朱学良研究组，利用超高分辨率荧光显微术等技术，发现在高等动物中有一对同源蛋白质“Deup1”和“Cep63”，分别调控两种极为精妙的中心粒发生方式，并找到两者与动物由海及陆演化的关系。这两种小小蛋白，Deup1的基因从Cep63的基因进化而来。分子进化树分析提示，Deup1出现在四足脊椎动物及其鱼类祖先——肉鳍鱼类中，在其它辐鳍鱼类以及文昌鱼、海鞘等更原始的脊索动物中并不存在。因此，脊椎动物进化过程中，Deup1的出现很可能增加了细胞的纤毛密度，有助于纤毛保持气管等组织表面的湿润和清洁、形成脑脊液流、推动卵子运动等，从而增强了四足动物对陆地环境的适应性。
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