會變身的細胞

位於斑馬魚鰭尖的色素細胞，會在社交活動中發光，就像升旗一樣。

近日，美國弗吉尼亞大學和其他機構的研究人員進行的一項新研究發現，斑馬魚體內的一些黑色素細胞可以在發育成熟後變成灰色，最終變成白色。通過進一步觀察，研究人員發現這些細胞的基因表達和色素化學發生了巨大的變化。相關論文發表在《美國國家科學院院刊》雜誌。

通訊作者、弗吉尼亞大學生物系的形態發生學教授David Parichy說：「我們意識到，這些細胞有一段隱藏在科學家眼皮底下的秘密歷史。人們對斑馬魚進行了30多年的密切研究，但這是人們首次注意到這種轉變。這是一個非常令人驚訝的發現。」

發育成熟的細胞直接分化成另一種細胞的能力非常罕見。正常情況下，這種改變需要實驗干預，使細胞在培養皿中恢復到幹細胞狀態，然後才能分化或轉化為其它細胞。而這項新的研究表明，一些發育成熟的細胞可能比人們普遍認為的更容易發生變化。

「很長一段時間以來，發育生物學家一直認為，一旦細胞完成發育，就會保持這種狀態。但我們發現情況並非總是如此。事實上，有一些罕見的細胞群即使在完成最初發育後也能轉變成新的細胞，而教科書上說這是不應該發生的。」 Parichy說。

幹細胞能夠分化成多種類型的細胞，然後這些分化的細胞通常就會保持這種狀態一直不變，但是這些在斑馬魚上新發現的黑色素細胞，最初含有黑色素，最後卻被一種白色素取而代之。這些細胞阻斷了製造黑色素的分子通路，並啟動了新的基因，使其呈現出新的面貌。

研究還表明，斑馬魚能夠識別這些轉化細胞是否存在，這影響了它們的社會互動。這些細胞位於鰭尖，會在社交活動中發光，就像升旗一樣，向其他斑馬魚發出信號。因此，變白的黑色素細胞可能會影響野生魚類的聯繫，從而影響它們獲得食物和配偶，以及躲避捕食者。

值得注意的是，作者還在斑馬魚中發現了另一種白細胞群，它們以不同的方式形成，而且不同種類的魚有不同的細胞群。Parichy指出，這項研究「真正展示了我們可以從解決從基因到細胞、行為到進化等各個層面的問題中學到很多東西。」

科界原創

編譯：花花

審稿：三水

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