复杂生命起源的新线索追溯到共同的祖先


复杂生命起源的新线索追溯到共同的祖先


根据这项最新研究 , 所有复杂的生命形式(又名真核生物)都可以追溯到一个共同的祖先 , 即一群叫做阿斯加德古菌的微生物 。鸣谢:奥斯汀的德克萨斯大学 。
据奥斯汀德克萨斯大学(马克·艾尔哈特):来自神话城市阿斯加德的传说中的挪威神托尔并不孤单 。根据发表在《自然》杂志上的突破性研究,我们人类——以及鹰、海星、雏菊和地球上所有复杂的生物——在某种意义上 , 都是阿斯加德人 。
德克萨斯大学奥斯汀分校和其他机构的研究人员分析了数百种不同微生物的基因组,发现真核生物——细胞中有细胞核的复杂生命形式,包括世界上所有的植物、动物、昆虫和真菌——可以追溯到一个共同的Asgard archaean祖先 。
这意味着,用进化生物学家的话来说,真核生物是Asgard古生菌中的一个“嵌套很好的分支”,类似于鸟类是一个更大的群体恐龙中的几个群体之一,拥有共同的祖先 。这个团队发现所有的真核生物在仙宫中都有一个共同的祖先 。
没有发现比20亿年前更早的真核生物化石 , 这表明在此之前 , 只存在各种类型的微生物 。
"那么,是什么事件导致了微生物进化成真核生物?"德克萨斯大学奥斯汀分校综合生物学和海洋科学副教授布雷特·贝克说 。“这是个大问题 。拥有共同的祖先是理解这一点的一大步 。”
由荷兰瓦赫宁根大学的Thijs Ettema领导的研究小组确定了与生命树上所有复杂生命形式最接近的微生物,作为一个新描述的目,称为Hodarchaeales(简称Hods) 。在海洋沉积物中发现的hod是Asgard古生菌大群体中的几个亚群体之一 。
仙宫古细菌在20多亿年前进化而来,它们的后代至今还活着 。一些已经在世界各地的深海沉积物和温泉中被发现,但迄今为止只有两种菌株在实验室中成功生长 。为了识别它们,科学家从环境中收集它们的遗传物质,然后拼凑它们的基因组 。基于与其他可以在实验室培养和研究的生物的基因相似性,科学家们可以推断出阿斯加德的新陈代谢和其他特征 。
“想象一台时间机器,不是为了探索恐龙或古代文明的领域,而是为了深入探索可能引发复杂生命曙光的潜在代谢反应,”贝克实验室的研究员瓦莱丽·德·安达说 。“代替化石或古代文物,我们着眼于现代微生物的基因蓝图来重建它们的过去 。”
研究人员扩展了已知的Asgard基因组多样性,增加了50多个未描述的Asgard基因组作为他们建模的输入 。他们的分析表明,所有现代Asgards的祖先似乎一直生活在炎热的环境中 , 消耗二氧化碳和化学物质来生存 。与此同时,与真核生物关系更密切的hod在代谢上与我们更相似,吃碳,生活在更凉爽的环境中 。
“这真的很令人兴奋,因为我们正在首次寻找产生第一个真核细胞的祖先的分子蓝图,”德安达说 。
在北欧神话中 , 霍德是一个神,是奥丁和弗丽嘉的盲人儿子,被骗去杀死了自己的兄弟巴德尔 。
“我在我的谈话中一直开玩笑说‘我们都是阿斯加德人’,”贝克说 。"现在这句话可能会被刻在我的墓碑上 。"