哈佛醫學院生化和分子藥理學教授Jon Clardy團隊在《Cell》（8月31日）上發表文章，聲稱找到了一種細菌促使S. rosetta產生了性行為。
動物都是單鞭毛生物
1987年，英國科學家Thomas Cavalier-Smith提出，真核生物可以根據鞭毛數量分類。例如，植物的孢子和配子有兩根長在細胞前端的鞭毛，動物（包括人類）的精子、真菌的游動孢子和原聲動物Salpingoeca rosetta（S. rosetta）領鞭毛蟲有一根長在細胞后方的鞭毛，通過擺動推進細胞前進。因此，地球上所有真核生物又被分為兩個大門類：單鞭毛生物（Unikonta）和雙鞭毛生物（Bikonta）。
倘若單鞭毛的單細胞原聲生物和多細胞動物同屬一個大類，有共同祖先，多細胞動物的祖先很可能就是后鞭毛生物（如S. rosetta）進化而來。因此，世界上許多科學家都在尋找刺激S. rosetta進化和特征形成的物質。
最近哈佛醫學院生化和分子藥理學教授Jon Clardy團隊在《Cell》（8月31日）上發表文章，聲稱找到了一種細菌促使S. rosetta產生了性行為。
這是首個被發現能誘導真核生物交配的已知細菌，潛在地為“細菌如何影響動、植物行為發展”等命題提供了更廣闊的見解。
“雖然共生細菌的重要性越來越受關注，但沒人會認為細菌竟能誘導性交，”文章共同一作Clardy實驗室的一名研究員J.P. Gerdt說。“該細菌誘導行為的發現，可激勵其他領域的研究，也許在一些有待研究的生命系統中，人們還不曾關注過細菌的關鍵角色。”
這項研究還發現S. rosetta能生產軟骨素（chondroitin）分子，在進化樹上，這種分子的生產又被向前推進了幾個世代。
意想不到的轉折
加州大學伯克利分校的Nicole King研究S. rosetta已經好幾年了，她和本文的通訊作者Clardy曾共同發表文章聲明S. rosetta獨特的玫瑰花樣群落就是通過一種細菌蛋白觸發。
當King課題組把Vibrio fischerii（一種海洋發光細菌）投入S. rosetta培養皿后，S. rosetta不再形成玫瑰花形，微小的S. rosetta鞭毛推動著主人開始了多達50個細胞的交配狂歡。
顯然，V. fischerii細菌一定分泌了什么令S. rosetta興奮的物質。這批S. rosetta細胞被立即送往Clardy實驗室進行專業化分析，以解決生化謎題。
一系列測試后，候選分子的范圍被縮小到一個從未被發現的單分子蛋白質，研究人員暫將其稱為“性細胞外調節因子（Extracellular regulator of Sex，EroS）”。
進一步實驗表明，EroS是一種硫酸軟骨素分解酶。隨后，科研人員發現S. rosetta也能生產軟骨素（組成軟骨結構的一種成分）。
“在此之前，我們根本不知道領鞭毛蟲（choanoflagellates）細胞具有編碼軟骨素的能力，”Gerdt說。“我們無心插柳地改變了硫酸軟骨素的演化發展時間表。”
阻斷EroS后，S. rosetta的成群移動和交配活動停止，直接添加從海洋細菌中提煉的軟骨素酶又重新引發瘋狂。
為什么V. fischerii要生產促進S. rosetta交配的分子？生物的自然棲居地是否也存在相同的現象？EroS的工作機理是什么？S. rosetta和它的近親是否也能和其他細菌發生互動？這些都是有待進一步研究的課題。
“動物和S. rosetta有同一個祖先，”Gerdt說。“如果我們能勾勒出S. rosetta與細菌互動的細致藍圖，我們就可以開始比較動物和細菌的相互作用了。”
人類精子細胞使用一種EroS的遠親酶與卵子融合，在自然進化舞臺上，隨著時間推移雖然演員們都發生了巨大變化，但你仍能看到某些基本的生存策略。