🦠即将改写教科书？中研院研究「无合成分裂」荣登《Nature》期刊

无论你是否为理工科相关出身，一定都有在国中的自然课上学习过生物「细胞分裂」的机制！在生物行细胞分裂之前，都会先经过遗传物质，也就是DNA的复制。然而中研院却从斑马鱼的幼鱼身上，发现了打破这个百年来，被视为真理的生物机制。

简单回顾细胞分裂

首先，细胞是组成生物体的最小单位。透过细胞分裂，生物体才得以发育、生长及繁殖。

细胞分裂可以分成以下两种，

• 有丝分裂（Mitosis） ： 于体细胞（如表皮细胞、肌肉细胞等）进行
• 减数分裂（Meiosis） ：于生殖细胞（如人类的精子、卵子细胞）进行

细胞经过有丝分裂后会分裂成两个具有相同染色体数目的子细胞，生殖细胞在经过减数分裂后则会分成四个、具有一半染色体数量的子细胞。透过减数分裂，有性繁殖才有可能发生。

首度发现体细胞进行「无合成分裂」

中央研究院细胞与个体生物学研究所助研究员陈振辉团队，在研究斑马鱼幼鱼（Zebrafish larvae）的发育时，发现其表层的皮肤细胞（原本被认为是不会分裂增生的体细胞），其中一个母细胞竟分裂了两次，共产生四个不具有完整母细胞DNA的子细胞。

陈振辉团队研发出的多颜色活细胞标志工具（Multicolour cell membrane tagging system） Palmskin ，透过上百种不同颜色标志不同的表皮细胞，研究团队发现这些分裂后的子细胞除了比原本细胞小以外，形状也变得更扁，陈振辉一开始也不了解为何斑马鱼的皮肤细胞会进行这样的分裂，然而他推论其原因可能与这些斑马鱼在发育过程所面对到的特殊挑战有关。

「无合成分裂」的好处

斑马鱼的幼鱼在某特定的发育阶段长得特别快，因此其体表面积也需要快速增加。为了维持稳定的皮肤双层结构，在下层的表皮干细胞以正常的「有丝分裂」来增生，然而在上层以分化的表皮细胞恐无法进行相同的分裂，因此转而进行「无合成分裂」。

研究团队指出，这种分裂方式可以让表皮细胞在资源有限的情况下，有弹性的快速延展。不但能使生物个体更有效率的增加体表面积，同时也能维持表皮细胞稳定的覆盖率。这个现象被认为是斑马鱼幼鱼在特定发育阶段下的应急策略。

此外，斑马鱼和人类一样是脊索动物，且有约70%的人类基因可以在斑马鱼的基因组找到对应的序列，因此是许多科学家研究个体发育及人类疾病常用的的模式生物！或许「无合成分裂」不只发生于斑马鱼的皮肤细胞，在人体中的某个角落也有类似的机制也说不定～

参考资料及延伸阅读：

颠覆过去发现！中研院团队首揭细胞「无合成分裂」登上《Nature》期刊

Skin cells undergo asynthetic fission to expand body surfaces in zebrafish （论文）

A new kind of cell division （Nature 影片介绍👈🏻 推荐！）

热门实验动物「斑马鱼」有什么特性，适合用于基础科学教育？

感谢你的阅读～不知道这篇文章是否颠覆了你原先的认知？生物的奥妙是永无止境的，即使现在学习到的知识是如此，在未来都使有机会被推翻的！对我来说，这就是学习科学有趣的地方(。・∀・)ノ

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