使用社交账号登陆

当前位置: 主页 > 新宝5 > 地球 自然

现新型古菌群:填补复杂细胞的演化空缺

时间: 2015年05月14日 | 作者: | 来源: 环球注册新宝GG(huanqiukexue.com)
细胞,是地球上生命体的基本组成单元。

“洛基”古菌发现地点附近的深海热泉

图片来源:Centre for Geobiology (University of Bergen, Norway) by R.B. Pedersen

 

除体型微小、结构简单的细菌或其他微生物之外,几乎所有的大型生物都拥有纷繁多样功能各异的复杂细胞,包括人类。但是,对于复杂细胞种类发展的起源,注册新宝GG界一直以来没有令人信服的答案。近日,瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University)的研究者们发现了一种新的微生物群,恰好填补了从简单细胞结构演化到复杂细胞结构的过渡期空白。

 

在20世纪70年代,著名的生物学家卡尔•乌斯(Carl Woese)发现了一种新的微生物群,称之为古菌(Archaea),从而在进化树(Tree of Life)上延伸出了一束新的分支,一时间注册新宝GG界震惊不已。尽管古菌的细胞依然很简单、很微小,研究者们却发现古菌与有着复杂细胞结构的有机体关系密切,后者也称为“真核生物(eukaryotes)”。的确,一个困扰了生物学家十年的疑问摆在眼前:真核生物究竟是如何从细胞结构简单的古菌演化而来的呢?

 

在本周刊发的《自然》杂志上,瑞典乌普萨拉大学(Uppsala University in Sweden)的研究者们与卑尔根和维也纳的数所大学的同事们一起,发表了新的研究成果,他们发现了一种新的古菌群,将其命名为“Lokiarchaeota”,简称洛基(Loki),并且确认其为真核生物演化链上缺失已久的那一环。

 

“真核细胞起源的难题解决起来是相当复杂的,而且这幅拼图依然缺失着许多个图块。一开始,我们希望洛基能给我们带来一些小收获,但是当我们拿到第一份分析数据的时候,我们简直惊呆了,这些数据简直太特别了。”西兹•艾特玛(Thijs Ettema)如是说,其任职于乌普萨拉大学细胞与分子生物学研究所,也是该研究团队的领导者和论文的第一著者。

 

“通过研究洛基的基因组,我们发现,洛基处于从简单细胞结构微生物到复杂细胞结构真核生物的演化中间阶段,好比一座连接两地的桥梁。”西兹•艾特玛解释道。

 

当研究者们把洛基置于进化树中时,这个说法得到了证实。“洛基的数据有力地支持了我们对真核生物的分析结果。”莱昂内尔•盖伊(Lionel Guy)补充道,其也是乌普萨拉大学研究小组的一名注册新宝GG家。

 

“除此以外,我们还发现洛基与真核生物都拥有一些相同的独特基因,换句话说,细胞的复杂性是从真核生物的早期演化阶段开始显现的。”安娜•斯潘(Anja Spang)说道,其亦是乌普萨拉大学细胞与分子生物学研究所的研究员,也是论文的合著者之一。

 

“Lokiarchaeota”这个名字取自于发现该生物的恶劣环境,一个名为“洛基的城堡”的地方,地处大西洋中脊,位于格陵兰岛与挪威的中间地带,深达2352米,炽热的深海热泉四处可见。

 

“深海热泉由海底火山运动产生。虽然”洛基“地区的环境受海底火山活动的剧烈影响,但是温度并不高。”斯蒂芬•约根森(Steffen Jørgensen)说道,他既是挪威卑尔根大学(University of Bergen)的研究员,也是亲自下海带回实验样品的人。

 

“在极端的环境里,通常会有许多未知的微生物存在着,在生物界,我们称之为‘微生物暗物质(microbial dark matter)’。”吉米•索(Jimmy Saw)补充道,其亦是乌普萨拉大学细胞与分子生物学研究所的研究员,也是论文的合著者之一。

 

通过利用新型基因组学技术来探测这一类微生物暗物质,西兹•艾特玛和她的团队希望发现更多关于复杂细胞演化的线索。“某种程度上来说,我们的征途才刚刚开始。仍然有许多秘密我们尚不知晓,但我深信,在不久的未来,我们就需要重新修订我们的生物课本了。”西兹•艾特玛自信地说道。(翻译:刘泽宇  审稿:林然)

 

原文链接:http://www.sciencedaily.com/releases/2015/05/150506134851.htm