生命的最早阶段可能比我们想象的更简单

在生命的最早阶段，哺乳动物细胞繁殖并形成胚胎。哥本哈根大学的新研究表明，这个过程可能比我们想象的要简单得多。胚胎的发育可以降低到细胞计数邻近细胞的能力。

人类和其他哺乳动物在动物王国中独一无二的一个原因是我们的细胞能够记住如何制造胚胎。发育是一个细胞，一个受精卵，使头部，尾部，手臂和腿部复杂的身体的过程。哺乳动物细胞可以开始这个过程而没有任何明显的外部或额外信息来告诉他们哪一侧上下。更显着的是，即使他们已经做出选择并发展成为特定的细胞类型，单个哺乳动物细胞可以回头再做一次或双胞胎，有效地从头开始。最大的问题是：细胞如何知道如何做到这一点?来自哥本哈根大学健康与医学科学院和Niels Bohr研究所的研究人员发表了一项研究，该研究表明胚胎期的生命比我们想象的要简单。

“细胞比我们给予他们的信任要聪明得多。我们已经证明他们可以通过做出四个简单的决定来建立一个胚胎。其中最突出的是计算他们的邻居。这几乎听起来太简单了，但通过计数他们的邻居，细胞可以确定它们是放在细胞群的外部还是内部。当他们做出决定时，他们会调整自己的特性，开始专注并开始形成胚胎，“Josh Brickman教授说。来自丹麦干细胞中心(DanStem)。

研究人员使用计算机模拟来制作细胞行为模型。我们的想法是找到细胞发育成胚胎的最低要求，研究人员将其细分为基于邻居的细胞制定的四个规则或决定：采用极性，选择谱系，改变其附着力或死亡。然后他们在小鼠细胞中测试了该模型。结果表明，该模型完美地预测了细胞的行为。

发展和演变

多年来，细胞是如何形成模式并发育成胚胎的问题一直是争论的焦点。有一种理论认为，母鸡一侧的母亲必须提供一些不完整的信息，这些信息为细胞提供了必要的图谱。另一个理论是主控制基因随机变化，直到找到正确的组合。研究人员基本上所做的是说这些解释是不必要的，并且哺乳动物生命的最早阶段比我们想象的要简单得多。

结果还提供了进化甚至可能的进一步理解。为了使进化发挥作用，指导发育的基因必须在相当大的范围内发生变化。然而，很难想象主控制基因如何能够彻底改变而不会弄乱整个事物。

“我们已经证明，通过遵循四个简单的规则，细胞将自我发展。它们只需要来自基因组的一些信息，这允许进化与基因一样多地发挥作用。基本上，它提供了稳健性Niels Bohr研究所的Silas Boye Nissen的博士生说：“为了确保开发能够始终发挥作用，它会为进化提供与基因组一起发挥作用的空间。这将导致哺乳动物物种的多样性。”

文章“足以产生哺乳动物胚泡的四个简单规则”是StemPhys的产物，这是SUND与丹麦国家研究基金会资助的Niels Bohr研究所之间的一项新的多学科计划。这项工作发表在PLoS Biology期刊上。

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