东京大学研究团队发现世界最小的多细胞生物

图解：显微镜下的Tetrabaena socialis

东京大学理学研究所的研究团队，以解开进化生物学上从单细胞生物转变为多细胞生物的机制为目的，将研究焦点置于细胞数目最少的群体性团藻目Tetrabaena socialis， 其个体仅由4个细胞组成，是广泛分布于世界各地的淡水藻类，4个细胞聚集排列整齐如四叶片型。根据最近研究认为，Tetrabaena socialis是群体性团藻当中最初期出现的。

包含Tetrabaena socialis在内的群体性团藻目，其细胞与单细胞生物的单胞藻类似，透过细胞壁结合在一起。但是多细胞生物要成为一完整个体，各细胞都须具有全体的一部分之机能，采取与单细胞生物相异的细胞构造。另外，群体性团藻的生殖细胞，藉由细胞分裂，增殖至与亲代相同的细胞数，成为次一世代的子群体。该过程刚分裂完成的子细胞个体间，能互相联络，形成多细胞个体的外形结构。在细胞数量较多的群体性团藻，其子细胞间藉由原生质间桥梁结构来进行讯息联络。其个体部分的细胞结构与细胞间的联络构造二种不同特征，被认为是多细胞生物基本且重要的要素。

他们首先确立Tetrabaena socialis的藻类培养方式，并藉由免疫萤光染色法3来观察染色的特定蛋白质结构，证实该藻类与单胞藻的特征不同。单胞藻具有旋转对称的鞭毛结构，但Tetrabaena socialis 与多细胞生物的群体性团藻相同，具有非旋转对称的鞭毛结构，它的4个细胞都各自有多细胞个体的一部分机能。经进一步藉由穿透式电子显微镜观察Tetrabaena socialis 的子细胞发育过程，发现子细胞间藉由原生质间桥梁互相联络。

他们在该研究观察到Tetrabaena socialis具有单细胞相异之鞭毛结构及原生质间桥梁，认为它并非仅是4个细胞聚集在一起的生物，而是4个细胞经由整合，形成一个多细胞生物，此为群体性团藻的重要特征，因此推测由4个细胞所形成的Tetrabaena socialis，是2亿年前形成，是现在仍遗留的活化石，可说是世界上细胞数目最少的多细胞生物。

1.团藻目(Volvocine green algae) ：栖息于水池或湖泊等淡水域，4个细胞以上集合所成的绿藻之一生物群。各细胞具有等长的鞭毛，以进行移动。

2.原生质间桥梁(Cytoplasmic bridges between protoplasts) ：细胞间藉由该结构进行讯息联络。

3.免疫萤光染色法(immunofluorescence)：外界物质进入生物体内时，会诱发免疫系统启动，仅特定的抗体会与特定抗原结合，发生抗原抗体反应。利用此特性，透过使用萤光色素标识的抗体，能藉由萤光显微来观察与抗体相结合的特定物质。