斑马鱼的社交秘密：发光神奇细胞的力量

位于斑马鱼鳍尖的色素细胞，会在社交活动中发光，就像升旗一样。

近日，美国弗吉尼亚大学和其他机构的研究人员进行的一项新研究发现，斑马鱼体内的一些黑色素细胞可以在发育成熟后变成灰色，最终变成白色。通过进一步观察，研究人员发现这些细胞的基因表达和色素化学发生了巨大的变化。相关论文发表在《美国国家科学院院刊》杂志。

通讯作者、弗吉尼亚大学生物系的形态发生学教授David Parichy说：“我们意识到，这些细胞有一段隐藏在科学家眼皮底下的秘密历史。人们对斑马鱼进行了30多年的密切研究，但这是人们首次注意到这种转变。这是一个非常令人惊讶的发现。”

发育成熟的细胞直接分化成另一种细胞的能力非常罕见。正常情况下，这种改变需要实验干预，使细胞在培养皿中恢复到干细胞状态，然后才能分化或转化为其它细胞。而这项新的研究表明，一些发育成熟的细胞可能比人们普遍认为的更容易发生变化。

“很长一段时间以来，发育生物学家一直认为，一旦细胞完成发育，就会保持这种状态。但我们发现情况并非总是如此。事实上，有一些罕见的细胞群即使在完成最初发育后也能转变成新的细胞，而教科书上说这是不应该发生的。” Parichy说。

干细胞能够分化成多种类型的细胞，然后这些分化的细胞通常就会保持这种状态一直不变，但是这些在斑马鱼上新发现的黑色素细胞，最初含有黑色素，最后却被一种白色素取而代之。这些细胞阻断了制造黑色素的分子通路，并启动了新的基因，使其呈现出新的面貌。

研究还表明，斑马鱼能够识别这些转化细胞是否存在，这影响了它们的社会互动。这些细胞位于鳍尖，会在社交活动中发光，就像升旗一样，向其他斑马鱼发出信号。因此，变白的黑色素细胞可能会影响野生鱼类的联系，从而影响它们获得食物和配偶，以及躲避捕食者。

值得注意的是，作者还在斑马鱼中发现了另一种白细胞群，它们以不同的方式形成，而且不同种类的鱼有不同的细胞群。Parichy指出，这项研究“真正展示了我们可以从解决从基因到细胞、行为到进化等各个层面的问题中学到很多东西。”

原创编译：花花 审稿：三水 责编：张梦

期刊来源：《美国国家科学院院刊》

期刊编号：0027-8424

原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-06/uov-rdc060319.php

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