[觀點] 第一個『動物』之前的動物歷史

[selfvalue (I. Lefèvre)]

快要被水桶了== 為了感謝這板給我很多寫我第三部書籍的資料 分享一下我昨天看到的這篇
新聞(== 我不看新聞 只看論文)
論文名: A broad survey of choanoflagellates revises the ev
olutionary history of the Shaker family of voltage-gated K+ channels in animals



我的個人意見:
它本身是很紮實的成果, 然後沒有廣泛的公眾討論. 但其實這篇有一些很奇異的地方, 看得
留眼淚, 心裡震撼



我猜這板Christian de duve的書迷應該很多, 畢竟是幾本陳述了地球幾十億年的歷史- 從
無生命到現代, 用數學, 化學, 物理, 歷史來分析最小緊密串連到最大的現象的書.



我想到: 從能量到訊號, 2023年之前的教科書/綜述/論文



在2023年, 當時全世界的看法是如何呢?
首先最重要的就是: 即使單細胞生物有類似的蛋白質, 也不會有電壓控制通道這種快速, 電
信號的“功能性“-
因為它們只有一顆細胞: 即使基因組序列很類似- 但沒人覺得編碼跟蛋白質折疊正確, 更別
說形成功能性的電壓控制通道.




雖然早就知道單細胞生物有類似Shaker的基因, 但主流不認為: 通道是功能性的.




這篇研究到底做了什麼事? 可以跟著我下面的感想看



pH敏感性      -> 質子直接調控通道
移除N端球    -> ball and chain機制完整保留
TEA, 4-ap      -> 通道結構與動物一致
錄K+電流      -> 蛋白質能正確折疊, 形成四聚體



這不是像Shaker, 這就是Shaker, 而且是能用的Shaker.



但這個生物是單細胞, 沒有神經-
誰會想到它需要“自動關閉“的K+通道?
而且N-type的這個機制複雜到極致,
然後也沒人預料到它還能被質子調控.
(這可能就是能量感測器, 後來被動物徵招~ 進入神經系統)




原來質子就是古老的訊號分子. (之一吧== 明顯的有Ca2+ 但我喜歡更質子)




而且, 這通道的pH敏感性, 讓人想到:
回想一下線粒體時代(早於Shaker 5-12億年)的遺產- 早期真核細胞用質子梯度做能量貨幣.
如果K+通道能被質子(pH)調控, 這可能是代謝狀態的感測器:



當細胞代謝旺盛(pH變化)->通道活性改變->膜電位隨之調整
這讓細胞能即時感知自己的能量狀態.



你會想到什麼?



1. 能量守恆
2. 後來動物演化出神經系統時, 這套古老的“pH感測->電訊號“ 機制可能被徵招進入更複
雜的電生理感知調控中




那這說明什麼?



根據Hodgkin-Huxley模型
https://en.wikipedia.org/wiki/Hodgkin%E2%80%93Huxley_model
當膜電位 + Na+, K+通道的開關速度, 到達某個程度,
並受到持續能量維持梯度, “動作電位“
https://en.wikipedia.org/wiki/Action_potential
eg 神經細胞 & 肌肉細胞-> 去感知世界/思考/用肌肉去移動物體
這種系統性行為, 會從動態的交互中突然出現




在意義上:




某種東西終於迸發出興奮的光芒.
當時只剩靜待第一個動物的出現- 用能量跟空間拓展


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→ selfvalue: 最後感謝Aotearoa大大分享許多語言知識 謝謝這位前輩
→ selfvalue: 這篇化學日記應該能像Aotearoa那般 做出一點點貢獻
→ selfvalue: 我是物理人 愛看化學 但化學知識有些不足 可以隨意批
→ selfvalue: 評
→ selfvalue: 現在要用心寫書了 感謝本版 很有幫助 內心感激
※ 編輯: selfvalue (49.182.66.137 澳大利亞), 10/31/2025 14:24:52
→ y11971alex: Nice
→ selfvalue: 如果覺 有意思的話 我很推薦Christian de duve的這本
→ selfvalue: 書
→ selfvalue: google: Goodreads+Vital Dust: Life as a Cosmic Imp
→ selfvalue: erative
→ selfvalue: 他是先從撲克牌的數學策略開始的 然後配合無機物怎麼
→ selfvalue: 產生有機分子 跟發展出前生命狀況的可能性 然後在從前
→ selfvalue: 生命推測到生命->簡單生命->複雜生命->外星生命
→ selfvalue: 他是諾貝爾獎得主 不是文學的 但故事寫的很好看 幾十
→ selfvalue: 億年都寫出來了
→ selfvalue: 看完學習生物學 化學 營養學那些 相關的 都會有直覺
→ selfvalue: 速度會快很多
→ selfvalue: 我小時候花一天看完 邊查英文字典邊看的 超好看
→ selfvalue: 可以看看 只是一本書 但特別值得
→ selfvalue: 他書裡面有錯 因為這本書非常久 現代離他拿諾貝爾獎過
→ selfvalue: 去很久了 化學知識有更新 有一些小錯誤 但我覺那個不
→ selfvalue: 太重要 他是很有趣的人
→ selfvalue: 推理型書籍