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最早的动物可能使用化学信号从单细胞进化到多细胞生物，根据印第安纳大学布卢明顿分校科学家领导的一项研究。这些发现提供了关于地球生命史上最大的转变之一可能发生的新信息。

IU布卢明顿艺术与科学学院化学助理教授J.P. Gerdt与西班牙巴塞罗那进化生物学研究所的Núria Ros-Rocher一起领导了这项研究。他们的研究结果发表在《美国国家科学院院刊》上。

“普遍的观点是，动物是从单细胞生物进化而来的，这项研究有助于解释这可能是如何发生的，以及这些细胞如何选择是在一起还是自己，”Gerdt说。“我们的研究结果有助于我们更多地了解第一批动物及其祖先。

这项研究的重点是动物最亲近的亲戚之一，生活在蜗牛中的Capsaspora owczarzaki。辣椒孢子虫可以形成多细胞聚集体 - 聚集在一起并相互粘附的细胞 - 其方式类似于海绵或水合物。

为了进行他们的研究，研究人员系统地将液体生长培养基的成分添加到Capsaspora中，以确定哪些成分调节细胞粘附在一起。他们发现钙离子和脂质刺激多细胞聚集。他们还发现这个过程是可逆的，当脂蛋白减少时，细胞分离。

“从单细胞到多细胞生物的转变是一大步，”Gerdt说。“我们现在更好地了解了动物的祖先如何利用化学线索做出这种改变。

Gerdt正在研究涉及Capsaspora的其他研究。辣椒孢子虫栖息的蜗牛传播寄生虫病，辣椒孢子虫可以导致疾病的蠕虫。如果研究人员能够确定生物体是如何做到这一点的，那么未来的医学应用可能会有。

正在进行的研究与IU Bloomington的Gerdt实验室的使命一致，化学家们正试图发现微生物的化学“语言”。微生物使用化学物质相互交流，然后它们使用其他化学物质相互合作或竞争。Gerdt实验室是一个分子团队，他们应用质谱和核磁共振波谱等化学工具来破译哪些分子触发微生物的合作和竞争反应。

最终，他们希望利用这些知识来设计新的方法来击败病原体并促进帮助人类的微生物组。