圖源：pixabay

　　生命之樹的基礎分為(wei) 三個(ge) 領域。其中一種被細菌占據——沒有細胞核或膜結合細胞器的單細胞微生物，並通過揮舞稱為(wei) 鞭毛的發狀結構而運動。另一個(ge) 是真核生物，其細胞具有細胞核和膜。該域包括我們(men) 人類，動物，植物和藻類。還有一種是古細菌。古細菌很像細菌，因為(wei) 它們(men) 同樣缺乏細胞核和與(yu) 細胞膜結合的細胞器，並且可以利用鞭毛四處遊蕩。但是有一些關(guan) 鍵差異，它們(men) 的細胞壁和RNA差異足以將它們(men) 分離到不同的生命枝丫上。

　　早在一百多年前，就誕生了一種被稱為(wei) 內(nei) 共生學說的生命起源假說，該學說認為(wei) ，真核細胞中的線粒體(ti) 和葉綠體(ti) 等細胞器，起源於(yu) 共生於(yu) 真核生物細胞中（之內(nei) ）的原核生物。線粒體(ti) 起源於(yu) 好氧性細菌，而葉綠體(ti) 源於(yu) 內(nei) 共生的光合自養(yang) 原核生物的藍細菌。

　　新的研究表明，該假說可能進化為(wei) 一個(ge) 更激進的解釋。今年，微生物學家朝著解決(jue) 關(guan) 於(yu) 真核生物起源的爭(zheng) 議邁出了重要的一步。新的研究結果可能會(hui) 將生命領域從(cong) 三種（古細菌，真核生物和細菌）縮小到兩(liang) 種：細菌和古細菌，而真核生物被簡化為(wei) 古細菌的一個(ge) 子集。但是鑒於(yu) 證據不足，許多研究人員對此表示懷疑。

真核生物 圖源：pixabay

　　許多科學家認為(wei) ，阿斯加德（Asgard）古細菌的祖先帶來了真核生物的生命。大約20億(yi) 年前，阿斯加德的親(qin) 緣生物將細菌包裹起來，後來又演變成線粒體(ti) 。

　　早在2010年，當科學家對北冰洋海底沉積物核進行DNA分析時，他們(men) 就有了令人驚訝的發現。先前未知的屬於(yu) 古怪微生物領域的生物稱為(wei) 古細菌，它們(men) 似乎具有與(yu) 完全不同的領域——真核生物相關(guan) 的基因組特征。

　　2015年，埃特瑪（Ettema）和他的同事們(men) 在格陵蘭(lan) 島沿海海底熱液噴口場洛基城堡附近的泥漿中發現了神秘微生物的樣本。他們(men) 回收了散布有真核生物樣基因的古細菌基因組，不久之後，其他實驗室發現了類似的古細菌。

　　直到現在，科學家們(men) 還是從(cong) 這些樣本的孤立遺傳(chuan) 片段中整理譜係。

基於(yu) 基因組的生命樹，圖源：Wikipedia

　　經過12年的嚐試，日本的一個(ge) 研究小組成功地從(cong) 深海沉積物中培育出了神秘微生物，並對其基因組進行了測序。這種生物為(wei) Prometheoarchaeum syntrophicum菌株MK-D1，是最近被認可的阿斯加德微生物群的成員，這些微生物不是細菌，而是一種完全獨立的生命分支，稱為(wei) 古細菌。

　　這種奇怪的生物最初是從(cong) 日本沿海海拔2500米深的Omine Ridge中提取，被埋在深海淤泥中。為(wei) 了模擬海床的惡劣條件，日本海洋地球科學技術局的微生物學家們(men) 建造了一個(ge) 生物反應器來容納海底泥漿，並不斷將其浸入甲烷氣體(ti) 中。五年後，他們(men) 將樣品刮入裝有各種營養(yang) 物質的玻璃管中，靜待其萌芽。

圖源：文獻[4]

　　一年後，他們(men) 發現其中一個(ge) 樣本表麵上長有細菌，但在遺傳(chuan) 上卻截然不同，其中的微生物卻在生長。這些是他們(men) 所希望的阿斯加德古細菌。在接下來的六年中，他們(men) 致力於(yu) 分離和培養(yang) 純生物樣品，他們(men) 發現需要14到25天才能使培養(yang) 的細胞倍增。相比之下，大多數細菌在一小時內(nei) 就會(hui) 翻倍。

　　研究人員選擇用普羅米修斯（Prometheus）命名，是因為(wei) 這位希臘神從(cong) 泥漿中雕琢了人類。

　　令人驚訝的是，這些片段包含的基因以前被認為(wei) 僅(jin) 在真核生物中發現，而真核生物是具有細胞核和細胞器的細胞，如線粒體(ti) 。比較DNA分析表明，阿斯加德或其古老的親(qin) 緣生物甚至可能產(chan) 生了真核生物。

　　研究還發現，微生物似乎與(yu) 某些細菌結合在一起生長最好，並且它形成的短觸手可能會(hui) 吞噬細菌伴侶(lv) 。如果是這樣，那可以解釋它如何獲得成為(wei) 線粒體(ti) 的微生物。

　　今年的其他研究已從(cong) 研究組其他成員的DNA片段中鑒定出更多的真核基因。來自DNA的有關(guan) 阿斯加德代謝的信息也支持二域假說，而不是三域。支持這兩(liang) 種觀點的人都同意，但是，將近30億(yi) 年前發生的事件將難以重構，而且隨著對阿斯加德的研究，新的想法也可能會(hui) 出現。但是現在有了研究對象，研究人員可以更清晰地了解遙遠的過去與(yu) 生命的起源。



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