動物の最も近い生きている親relativeの鞭毛からアメリカへの切り替え

アメーバの細胞タイプは動物生物学の基本であり、動物の多様性に広く分布していますが、それらの進化的起源は不明です。動物の最も近い生きている親relativeであるChoanoflagellatesは、上皮細胞に似た偏光細胞構造（微小鳥によって覆われた頂端の鞭毛を備えています）を表示し、相同性を示唆していますが、この建築は動物のアメーバ細胞の扱いやすい表現型とは著しく異なります。多様なアメーバなど、より遠い関連する真核生物を呼び起こします。ここでは、閉じ込められたチョーノフラゲラ酸塩が鞭毛を撤回し、ミオシンベースの運動性を活性化することにより、アメーボのようになることを示しています。このスイッチは、閉じ込めから逃れることができ、Choanoflagellateの多様性全体で保存されています。動物とチョノ球体を越えたアメーボイド細胞表現型の保存と、ミオシンの保存された役割とともに、両方の系統におけるアメーボの運動性の相同性と一致しています。動物の上皮細胞とraw索細胞の分化は、単細胞の祖先の鞭毛型とアメーボイド型の間のストレス誘発スイッチから進化した可能性があると仮定します。

Amoeboid cell types are fundamental to animal biology and broadly distributed across animal diversity, but their evolutionary origin is unclear. The closest living relatives of animals, the choanoflagellates, display a polarized cell architecture (with an apical flagellum encircled by microvilli) that resembles that of epithelial cells and suggests homology, but this architecture differs strikingly from the deformable phenotype of animal amoeboid cells, which instead evoke more distantly related eukaryotes, such as diverse amoebae. Here, we show that choanoflagellates subjected to confinement become amoeboid by retracting their flagella and activating myosin-based motility. This switch allows escape from confinement and is conserved across choanoflagellate diversity. The conservation of the amoeboid cell phenotype across animals and choanoflagellates, together with the conserved role of myosin, is consistent with homology of amoeboid motility in both lineages. We hypothesize that the differentiation between animal epithelial and crawling cells might have evolved from a stress-induced switch between flagellate and amoeboid forms in their single-celled ancestors.