尺寸依赖选择下细胞生长、死亡与聚集模型中多细胞性的涌现

多细胞生命形式如何从单细胞生命形式演化而来，是我们理解生物圈演化的一个重大问题。近期一组涉及酵母细胞种群的实验表明，对沉降更快细胞的选择导致了稳定细胞聚集体的出现，这些聚集体能够分裂成较小的簇。有人提出，观察到的演化模式可能是影响细胞死亡的演化程序的结果。在此，我们利用一个简单的细胞间相互作用和演化粘附率模型表明，观察到的簇尺寸模式和局部死亡率可以很容易地用废物积累和毒性驱动的细胞凋亡来解释。这种简单机制在基于聚集和克隆发育的多细胞生命形式的早期演化中可能发挥了关键作用。本文讨论了该工作的潜在扩展及其对自然和合成多细胞性的意义。