“原始细胞”含有在矿物状和封装的荧光染料上自发形成的气泡状隔间。这可能是38亿年前细胞刚开始形成时发生的情况。图片来源:Karolina Spustova
奥斯陆大学的一项新研究提供了证据，表明形成于38亿年前的“原始细胞”，比细菌和单细胞生物还早，可能有自发形成的特殊的气泡状隔间，包裹着小分子，形成“子”原始细胞。
长期以来，科学家们一直在猜测我们很久以前的单细胞祖先可能拥有的特征，以及这些特征产生的顺序。泡沫状的隔间是超级王国的标志，我们和包括酵母在内的许多其他物种都属于这个超级王国。但是今天这个超级王国的细胞有很多特殊的分子，这些分子帮助我们细胞内的气泡产生和塑造。科学家们想知道是什么先出现的:气泡还是成形分子?奥斯陆大学Irep Gözen实验室的研究生卡洛琳娜·斯普斯托娃(Karolina Spustova)和同事们的新研究表明，这些小气泡只需要几个关键部分，就可以自己形成，封装分子，并在没有帮助的情况下分裂。spusstova将在2月24日星期三举行的第65届生物物理学会年会上展示她的研究成果。
38亿年前大约是我们单细胞祖先出现的时候。它不仅先于我们超级王国的复杂生物，也先于更基本的细菌。这个“原始细胞”是否有气泡状的间隔还是个谜。很长一段时间以来，科学家们认为这些脂泡是我们的超级王国与其他生物(如细菌)区别开来的东西。正因为如此，科学家们认为这些分隔可能是在细菌出现后形成的。但最近的研究表明，细菌也有专门的隔间，这让Gözen的研究团队想知道——在细菌和我们祖先之前出现的原始细胞是否也有这样的隔间?如果是这样，它们是如何形成的?
研究小组将形成现代细胞分隔的脂质(称为磷脂)与水混合，并将混合物放在类似矿物的表面。他们发现，大气泡自发形成，而在这些气泡中，有更小的气泡。为了测试这些隔间是否能够封装小分子，因为它们需要具有特殊的功能，研究团队添加了荧光染料。他们观察到这些气泡能够吸附并附着在染料上。他们还看到了气泡分裂的例子，留下了更小的“子”气泡，这是“类似于第一个细胞的简单分裂，”Spustova说。所有这一切都是在没有任何分子机器的情况下发生的，就像我们细胞里的分子机器一样，也没有额外的能量。
38亿年前发生在地球上的这种情况并非不可思议。Gözen解释说，水应该是丰富的，而且“我们在研究中使用的硅和铝，存在于天然岩石中泰国房价。”研究表明，这些磷脂分子可能是在早期地球条件下合成的，或者是随着陨石到达地球的。Gözen说，“这些分子被认为达到了足够的浓度，形成磷脂分隔。”因此，在地球上现存的所有生物出现之前，古老的“原始细胞”有可能具备自发形成泡沫状隔间所需的一切条件。
