北京
研究人员重建了血细胞长达7亿年的演化史，揭示我们体内如今的分化路径直接映射了这些细胞在漫长岁月中的演化过程。
日本京都大学的一项新研究表明，在我们体内流淌的血液其实是一份远古的馈赠。
科学家通过追踪跨物种的基因蓝图，重建了一棵巨大的、长达7亿年的血细胞家族树。最惊人的发现是什么？当今我们骨髓中细胞成熟的方式，与它们数百万年前从单细胞祖先演化而来的路径完全一致。
为了揭示这一点，研究团队设计了一种新的分析方法，用以比较不同动物谱系以及单细胞生物之间的基因表达谱。他们想要知道，血细胞究竟起源于何时，又是如何分支出我们如今赖以生存的那些专门化的防御细胞的。
答案就写在我们的DNA里。
远古的基因遗传
研究团队追踪了一个名为FOS的特定基因——该基因普遍存在于现代血细胞中——一路追溯至7亿年前生活的一种单细胞生物。
这一时间线恰好与多细胞动物的黎明期相吻合。当那些古老的单细胞生物开始聚集形成最初的动物时，它们并非从零开始，而是重新利用了旧的遗传物质，创造出了最早的血细胞。
在人类所有的血细胞中，巨噬细胞与那些古老单细胞祖先最为相似。巨噬细胞是吞噬碎片和病原体的清道夫。这充分表明，地球上最早的血细胞本质上就是类似巨噬细胞的“侦察兵”。
从那以后，演化开始施展其创造力。
利用他们新开发的图谱绘制技术，科学家观察到这棵家族树在深远时间中的分叉过程。首先，肥大细胞从早期的巨噬细胞中分支出来。随后，这些肥大细胞再次分裂，产生了红细胞和原型T细胞。与此同时，原型B细胞则从巨噬细胞谱系中独立分化出来。
我们身体每次制造新的血细胞时，都是在倒拨时钟，重演这趟史诗般的、历时7亿年的旅程。
“这些发现让我深受触动，它们代表了我们工作的结晶，说明脊椎动物血细胞的分化途径反映了这些细胞7亿年的演化史。”研究团队负责人河本宏说道。
第一作者、现任职于西班牙演化生物学研究所的长畑洋佑也表示赞同：“当我慢慢体会到，这份来自如此久远时代的遗产正作为血细胞在我体内循环时，我感觉自己与远古祖先的距离更近了。”
抗击疾病的基因蓝图
这项研究揭示，我们体内循环的血液细胞和免疫细胞，本质上是远古单细胞祖先遗传给我们的基因遗产的成功延续，至今仍充满生机。
有意思的是，这种新开发的方法有望在医学研究中发挥作用，用以追溯癌症等复杂疾病的演化起源。
研究人员希望，通过演化这面透镜来揭示这些疾病如何发展，能够更深入地理解其背后的细胞机制。
这些洞见预计将为创新、更有效的治疗方法和治疗策略铺平道路。
该研究成果于5月25日发表在《美国国家科学院院刊》上。
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