北京時(shí)間3月13日消息,據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道,目前,科學(xué)家表示,在日本深海淤泥中發(fā)現(xiàn)的一種神秘微生物是古代細(xì)菌與孕育人類的多細(xì)胞生物之間的缺失環(huán)節(jié)。
日本一支研究小組通過誘導(dǎo)該生物在實(shí)驗(yàn)室全面分析其特性,通常該生物生活在海面以下1.5英里處。
地球生命最初是由簡單有機(jī)體組成,例如:細(xì)菌,但在此項(xiàng)研究之前科學(xué)家并未解釋結(jié)構(gòu)復(fù)雜的細(xì)胞如何進(jìn)化,來自日本國家高級(jí)工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所的研究小組表示,最新發(fā)現(xiàn)的神秘微生物是連接古代細(xì)菌和現(xiàn)代多細(xì)胞生物之間的紐帶。
這種微生物被命名為Prometheoarchaeum syntrophicum,它是細(xì)菌等簡單單細(xì)胞生物體與多細(xì)胞構(gòu)成動(dòng)植物之間的過渡階段,該生物的命名源自希臘神話人物普羅米修斯,在神話傳說中他使用粘土創(chuàng)造了人類,并從神那里偷走了火。
它是一種球形細(xì)胞,直徑大約500納米,即1厘米的兩萬分之一,其長著細(xì)長分枝狀觸手附體,它具有古生菌的部分特征,古生菌是一種相對(duì)簡單的單細(xì)胞生物,缺乏細(xì)胞核等內(nèi)部結(jié)構(gòu),是原核細(xì)胞群的一部分。
長期以來,科學(xué)家對(duì)簡單類細(xì)菌細(xì)胞向復(fù)雜真核細(xì)胞進(jìn)化過渡感到迷惑不解,最早出現(xiàn)在地球簡單細(xì)胞向復(fù)雜多細(xì)胞生物的過渡過程,例如:真菌、植物和動(dòng)物,為了揭曉其中謎團(tuán),日本研究小組花費(fèi)10年時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室培育出Prometheoarchaeum syntrophicum,從而能更好地觀察分析該生物。同時(shí),他們還研究了它與一種伴生細(xì)菌的關(guān)系,確定它是否對(duì)下一階段進(jìn)化成更復(fù)雜細(xì)胞核細(xì)胞。
研究小組稱,該微生物的附體可以捕捉吞噬附近細(xì)菌,與這些細(xì)菌結(jié)合促進(jìn)進(jìn)化成更復(fù)雜的細(xì)胞,它最初轉(zhuǎn)變?yōu)榫€粒體,這是細(xì)胞動(dòng)力源,對(duì)于呼吸和能量制造至關(guān)重要。
太陽系形成于45億年前,地球上出現(xiàn)的早期生物——簡單的海洋微生物,出現(xiàn)在大約40億年前,后期真核生物的出現(xiàn)開啟了物種進(jìn)化之路,形成了現(xiàn)今棕櫚樹、藍(lán)鯨、霸王龍、蜂鳥、小丑魚、香菇和人類等物種。
微生物學(xué)家Masaru Nobu說:“我們?nèi)祟愂怯烧婧思?xì)胞構(gòu)成,其起源進(jìn)化是一個(gè)至關(guān)重要的問題,Prometheoarchaeum syntrophicum是一種古生菌,其它子群生物生活在寒冷的海底,它們靠近一個(gè)叫做‘洛基城堡’的熱液噴口系統(tǒng),其位于格陵蘭島和挪威之間。對(duì)Prometheoarchaeum syntrophicum的研究表明,它是最早真菌生物的現(xiàn)存近親物種。
2006年,研究人員使用潛水研究船從日本附近的歐明海脊收集了含有古生菌的泥漿,在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)其研究了數(shù)年時(shí)間,并觀察到它在充滿甲烷氣體的容器中緩慢增殖,以模擬它所居住的深海海洋沉積物環(huán)境。
Masaru Nobu說:“我們能夠獲得這組古生菌的第一個(gè)完整基因組,并最終證明這些古生菌擁有許多基因,這些基因被認(rèn)為只在真核生物中發(fā)現(xiàn)。我們發(fā)現(xiàn)Prometheoarchaeum依賴于它的伴生細(xì)菌,這種生物通過與伴侶的共生關(guān)系來吃‘氨基酸’,如果沒有外界的幫助,生物體既不能完全消化氨基酸,也不能在任何副產(chǎn)品積累的情況下獲得能量,更不能構(gòu)建自己的細(xì)胞。“
2、日本一支研究小組通過誘導(dǎo)該生物在實(shí)驗(yàn)室生長全面分析其特性,通常該生物生活在海面之下1.5英里的深海淤泥中。
原核生物和真核生物是什么?它們有什么區(qū)別?
原核生物和真核生物都是細(xì)胞,它們是構(gòu)成生命的基礎(chǔ)部分,但是兩者差異很大,原核生物是最簡單的細(xì)胞生物體,包括:細(xì)菌和沒有明顯細(xì)胞核的古生菌。
它們是微觀等級(jí)生物,可能是地球上40億年前進(jìn)化的第一種生命,其體內(nèi)NDA、蛋白質(zhì)和代謝物都包含在單個(gè)細(xì)胞膜中。原核生物源自希臘語“前核”,它們是地球20多億年以來唯一的生命。
它們通常經(jīng)歷一個(gè)稱為二分體的過程繁殖,即一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)完全相同的子細(xì)胞。
真核生物是由復(fù)雜細(xì)胞構(gòu)成的有機(jī)體,構(gòu)成了從藻類、植物、人類和蘑菇等生物的組成部分,它們也是顯微鏡下才能觀測到的,可以是多細(xì)胞或者單細(xì)胞生物。
它們大約是在15億年前在地球上進(jìn)化而來,其包含細(xì)胞核、線粒體,線粒體是細(xì)胞的動(dòng)力源,對(duì)呼吸和能量制造至關(guān)重要。其命名源自希臘語,意思是“真正的核心”,它們可以通過有絲分裂進(jìn)行無性繁殖,也可以通過減數(shù)分裂和配子融合進(jìn)行有性繁殖。(葉傾城)