细胞分裂之谜揭开

2015年01月05日 来源： 科技日报

    当细胞迅速生长并一分为二时，是什么触发了这种分裂？和细胞最终达到的大小有关？还是与细胞生长的时间有关？

    美国科研人员揭示了谜题的答案，而且这一答案出乎很多人的意料——细胞分裂与二者都没有关系，它们遵循着特殊的量化原则保证不同大小细胞稳定分布。

    细胞如何控制自己的大小并保持不同大小的稳定分布是生物学悬而未决的基本问题之一。研究负责人之一、加州大学圣地亚哥分校物理与分子生物学副教授萨昆·朱利安说，即使对于大肠杆菌——可能是目前得到最广泛研究的细菌，也没有人能够回答上面的问题。

    据物理学家组织网近日报道，为了展开研究，朱利安和他的同事设计出一种微型装置来隔离并操控细胞个体，这种装置可以使他们跟踪数千细菌细胞个体几百代的发展过程。他们在严格保持多种生长条件稳定的情况下，监测了成千上万的大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的生长和分裂过程。这一实验使他们获得了以往研究之数千倍的样本量，在此基础上，他们进行了前所未有的量化研究。

    科研人员通过建设与实验数据相匹配的数学模型发现，细胞生长遵循一种生长定律——按照恒定速率进行指数增长。他们还吃惊地发现，细胞对空间或时间都不“敏感”，它们的分裂遵循着“独特而简单的细胞大小控制量化原则”：不管新生细胞大小如何，每一代都会向群体中增加相同的体积，这种增长原则自动保证了不同大小细胞分布的稳定性。

    该研究的意义将不仅仅是找到基本科学问题的谜底。科学家指出，深入了解细胞分裂的触发原因可以让科研人员更好地理解细胞分裂失控而导致癌症的过程。（刘园园）