解惑:生命之母究竟是什麼樣的生物?(組圖)

2020-11-23 搜狐網


  古菌、細菌還是真核生物?

  科學家認為,地球上的所有生物———從人類到細菌,從藍鈴花到藍鯨———都源自同一種實體,一種30億年或40億年前漂浮在「原始湯」周圍的原胞。這種實體是什麼樣子呢?它又是如何生活,以及生活在哪裡呢?科學家正一步步為我們解開這些謎團。

  這種實體被稱為「露卡(LUCA)」,也就是「第一個基本的共同祖先」之意,它沒有留下任何已知的化石,也沒有其他物理線索可揭示其身份。

然而,探究所有生命共同祖先的研究最終還是復甦。研究人員正通過比較所有生命體的基因,畫出所有生命共同祖先的「肖像」。他們的研究結果頗具爭議,而且也對人們以往形成的有關原始生命的一些最基本想像構成了挑戰。

  最早的生命實體「露卡」是細菌、古菌,還是真核生物?

  據《新科學家》報導,最早的生命實體應該是一種自我複製能力的分子,據認為可能出現在大約43億年前。它或許是逐漸進化成多種原生細胞的。那麼「露卡」又是什麼樣子的呢?

  最早揭示「露卡」排列的科學家是伊利諾斯大學分子生物學家卡爾·渥斯。20世紀60年代末,渥斯發明了一種通過比較在核糖體中發現的RNA小節序列來測量物種間關係的方法。假設基因突變會隨著時間的推移自然增長,兩種物種的排序越是完全不同,它們分離的時間就越久。

  渥斯就此進行了長達十多年的研究,並對生物學家們有關生命的分類進行了重新定義,這將對探索「露卡」的努力產生重要影響。以前,生命形式在最基本的水平被分成兩個生物類群:真核生物和原核生物。真核生物包括所有的動植物、真菌類和單細胞細菌(如酵母)。原核生物的特點是缺乏一個核細胞膜以及沒有組織成染色體的脫氧核糖核酸。

  渥斯發現在原核生物中實際上有第三種類型生物:古菌。儘管古菌與細菌在許多方面相似,但缺乏定義的肽脂糖,並且只具有幾個真核細胞的特性。自此後,科學家採用一種新的分類系統,將生物分為三個域:古菌、細菌和真核生物。然而,渥斯的早期成果沒有對一個重要問題做出解答:這三個域是以何種順序進化而來?換句話說,「露卡」是細菌,還是古菌,或是真核生物?20世紀80年代,科學家對核糖體RNA所進行的進一步比較表明,細菌是最古老的域。儘管隨後對其它基因的分析產生一些不一致的結果,但上述說法一直是佔主要地位。


(責任編輯:孫陽)


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