最新消息!科学家在太平洋深处发现古老生命的起源

根据一项新的研究,科学家在太平洋的泥泞深处意外发现一种神秘的微生物,这是一种带有触角的斑点生物。外表看起来毫不起眼,但是科学家称这种小生物可能掌握了第一个多细胞生命形式如何进化的秘密!换句话说,它可能带来解开古老生命的起源线索!

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我们知道,早在复杂生物存在之前,世界就拥有简单的单细胞生物,古细菌和细菌。然而在20亿到18亿年前,这些微生物开始进化,随后出现了更复杂的生命形式,称为真核生物。真核生物包括人类,动物,植物和真菌。但是,关于生命从爬行过渡到行走(甚至在某些情况下还包括思维和感觉)动物的过程,人们仍然知之甚少。

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科学家此前曾推测,一个名为阿斯加德古细菌的微生物是真核生物的祖先,因为它们含有相似的基因。为了分析这些微生物的外观以及这种转变可能如何发生,日本的一组研究人员花了十年的时间从日本沿海奥明海脊底部收集并分析这里的泥浆成分,关键是分析里面的微生物。

随后研究小组将泥浆样本以及其中的微生物,保存在实验室的特殊生物反应器中,该反应器可以模仿它们所处的深海条件。几年后,他们开始分离样品中的微生物。科学家的最初目的是寻找可以吃掉甲烷并且可以清除污水的微生物。但是,当他们发现自己的样品中含有以前未知的阿斯加德古细菌菌株时,他们决定对其进行分析并在实验室中进行培养。

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这是通过扫描电子显微镜显示的图像,(A)单个古细菌(B)在实验室(C&D)古细菌中一起生长的多个细胞,展示了其在生长快要结束时出现触手状突起的现象。

他们以希腊神普罗米修斯的名字命名了新发现的阿斯加德古细菌菌株,据说该神灵是用泥土创造的。他们发现这些古细菌的生长速度相对较慢,体积每14至25天只会增加一倍。

他们的分析证实,食肉腐霉具有大量与真核生物相似的基因。的确,这些基因掌握了在这些微生物内部发现某些蛋白质的指令。但是这些蛋白质并没有像预期的那样产生任何像真核生物内部那样的细胞器样结构。

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他们还发现,微生物在其外部长着分支状的触手状突起,可用来捕获路过的细菌。实际上,研究小组发现微生物倾向于粘附在实验室培养皿中的其他细菌上,简单理解为寄生。

针对此,科学家们提出了关于这些古代水域发生情况的大胆假设:大约27亿年前,氧气开始在我们的星球上积累。但是这种微生物已经在没有氧气的世界中生活了很长时间, 因此,食肉单胞菌可能已经发展出一种新的适应性:与耐氧细菌形成合作关系法。这些细菌将为食肉腐烂症提供生存所需的维生素和化合物,同时以古细菌的废料为食。随着氧气水平的进一步升高,它们对虾食肉性疟原虫可能变得更具侵略性,以其长触手状结构夺取路人细菌并将其化为己有。于是在腐生假单胞菌内部,这种细菌最终可能演变成对真核生物存活至关重要的能量产生细胞器:线粒体。

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而该团队经过十多年的努力,成功地培养出了阿斯加德古细菌,这是微生物学的一个巨大突破。它为分子和成像技术的应用奠定了基础,进一步阐明了原淀粉的代谢和真核标志蛋白在古生物细胞生物学中的作用。

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