科學家發現古代單細胞祖先仍然生活在你的血液中

由於血液學和免疫學的進步，科學家已經對人類和小鼠血球的結構和功能有了很多了解。目前尚不清楚這些細胞是如何首次出現並隨著時間的推移而進化的。為了回答這些問題，京都大學的研究人員著手追蹤整個動物世界血球的起源和多樣性。

血跡追溯至7億年前

該團隊設計了一種新的分析方法，可以比較多種細胞類型和動物物種的基因表現模式。使用這種方法，他們建立了血球譜系的演化家譜，並估計了這些細胞在動物演化過程中如何演化。

研究人員還將血球與單細胞生物進行了比較，試圖識別可能的單細胞祖先。

在檢查的人類血球譜系中，巨噬細胞與單細胞生物表現出最強的相似性。這項發現表明，早期血球可能類似於巨噬細胞、吞噬有害微生物和細胞碎片的免疫細胞。

研究團隊也追蹤了FOS基因，該基因在許多動物物種的血球中廣泛表達，可以追溯到大約7億年前的單細胞祖先。研究人員表示，這表明第一個血球可能與多細胞動物首次出現在地球上同時出現。

現代血球是如何演化的？

結果表明，早期動物透過重複利用從其古代單細胞祖先繼承的遺傳物質創造了第一個血細胞。

該分析還揭示了不同類型的血球如何隨著時間的推移而分支。肥大細胞似乎是從巨噬細胞演化而來的，而早期版本的 T 細胞和紅血球後來是從肥大細胞演化而來的。研究人員還發現，典型的 B 細胞在肥大細胞分離後直接從巨噬細胞中分支。

透過重建這段演化歷史，科學家們得以繪製出 7 億年前的血球譜系圖。他們的結果表明，現代血液和免疫細胞的演化軌跡仍然反映了這段古老的演化歷史。

與地球早期生命的生動聯繫

研究人員表示，這項研究強調了現代血液和免疫細胞如何代表了數億年前單細胞祖先首次創建的生物系統的延伸。

「這些結果讓我深受感動，它們代表了我們工作的巔峰，並證明脊椎動物血球的分化途徑反映了這些細胞 7 億年的進化歷史，」團隊負責人 Hiroshi Kawamoto 說。

來自西班牙進化生物學研究所的第一作者 Yusuke Nagahata 補充道：“當我意識到這種很久以前的遺產以血細胞的形式在我的體內循環時，我感覺與我們遙遠的祖先更加接近。”

研究團隊認為，為研究開發的新分析方法還可以幫助研究人員研究癌症等疾病的演化起源。他們表示，這可能有助於更好地了解疾病機制，並最終有助於新的治療方法。

這篇題為「動物擴展了血球單細胞祖先的演化遺產」的論文將於 2026 年 5 月 29 日發表在 美利堅合眾國國家科學院院刊，DOI：10.1073/pnas.2528110123。