領鞭毛蟲竟有電訊號傳遞與協調行為，生物學家重大發現

卑爾根大學（University of Bergen）的科學家，在領鞭毛蟲中一種罕見物種——薩氏領鞭毛蟲（Salpingoeca rosetta）呈蓮座狀的群落中，發現了令人驚訝的多樣化行為。領鞭毛蟲可是動物最接近的近親。

一幅藝術作品呈現了薩氏領鞭毛蟲蓮座狀群落中的鈣訊號傳遞。圖片出處：Davis Laundon 與 Kate Zvorykina，Ella Maru Studio公司。

卑爾根大學麥可．薩爾斯中心（Michael Sars Centre）的研究員傑佛瑞．科爾格倫博士（Dr. Jeffrey Colgren）表示：「我們發現群落中的細胞間存在溝通，此溝通調節著整個蓮座狀結構的形狀以及纖毛的擺動。」

「在把培養物放在顯微鏡下之前，其實我們並不清楚會看到什麼，但真正看到的那一刻，真的超興奮。」

多細胞性是所有動物的一個界定特徵，透過整合高度特化的細胞型別（像是神經元和肌肉細胞）的輸入，動物才能以獨特方式與環境互動。

領鞭毛蟲是帶鞭毛的食菌生物，在全球海洋和水生環境中都能找到。對它們而言，單細胞和多細胞之間的界限就沒那麼明顯。

包括薩氏領鞭毛蟲在內的一些物種，展現出複雜的生命週期，其中包含群落階段。

這些群落如同動物發育中的胚胎，是透過細胞分裂形成的。然而，它們缺乏特化的細胞型別，與其說是一個有凝聚力的有機體，倒更像是一群個體細胞。

同樣來自卑爾根大學麥可．薩爾斯中心的帕維爾．伯克哈特博士（Dr. Pawel Burkhardt）提到：「薩氏領鞭毛蟲是研究動物演化過程中多細胞性起源的有力模型。」

「由於我們的研究揭示出群落性領鞭毛蟲透過共同的訊號通路協調它們的運動，這為早期感覺—運動系統提供了極具吸引力的見解。」

研究作者利用新開發的一種基因工具，得以觀察薩氏領鞭毛蟲中的鈣活動。他們發現，細胞透過電壓門控鈣通道同步其行為，而動物的神經元和肌肉細胞也使用同型別的通道。

科爾格倫博士稱：「領鞭毛蟲群落中細胞間資訊如何流動的這一證據，展現了處於多細胞性臨界點的細胞間訊號傳遞。」

「引人注目的是，這一發現表明，在細胞層面協調運動的能力比第一批動物的出現還要早。」

研究團隊目前計劃進一步探究訊號如何在細胞間傳播，以及其他領鞭毛蟲物種中是否存在類似機制。

科爾格倫博士表示：「這項研究開發的工具和取得的發現，引出了許多新穎有趣的問題。」

「我們真的很期待，未來自己以及其他研究者在這方面會有怎樣的成果。」

一篇描述該研究發現的論文發表在《科學進展》（Science Advances）期刊上。

_____

Jeffrey Colgren 與 Pawel Burkhardt。2025年。動物最接近近親中的電訊號傳遞與協調行為。《科學進展》11(2)；doi: 10.1126/sciadv.adr7434