美國科學(xué)家提出生命進(jìn)化新理論
來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2009-09-04 16:12:23
雷克首次發(fā)現(xiàn)了專屬原核細(xì)胞的內(nèi)共生現(xiàn)象。所有其他已知的內(nèi)共生都涉及真核細(xì)胞——含有一個(gè)核的細(xì)胞。真核細(xì)胞可在包括人類在內(nèi)的動(dòng)物和植物等所有多細(xì)胞生命中找到。
雷克表示,這種關(guān)系產(chǎn)生了地球上完全不同的生命類型,以前人們總認(rèn)為需要真核細(xì)胞才能做到這一點(diǎn),但現(xiàn)在看來這是不對(duì)的。雷克在《自然》雜志發(fā)表的論文中指出,兩組原核生物——放線菌和梭菌融合在一起產(chǎn)生了雙膜原核生物。
雷克說,沒有這一事件就不會(huì)產(chǎn)生更高級(jí)的生命。在當(dāng)時(shí),這兩種早期原核生物正處于不斷進(jìn)化之中,且地球的大氣層中還沒有氧氣。人類根本無法生存,只有無氧呼吸的生物體可以存活下來。
地球上氧氣的出現(xiàn)是這些雙膜原核生物的子群——藍(lán)藻導(dǎo)致的。藍(lán)藻利用太陽的能量經(jīng)光合作用產(chǎn)生氧氣。它們的產(chǎn)量非常之大,并將氧氣泵入大氣層中,人類沒有它們就無法呼吸。此外,雙膜原核生物的融合產(chǎn)生了存在于每個(gè)人體細(xì)胞中的線粒體。雷克說,雙膜原核生物抓住了陽光這個(gè)巨大的能源,它們是如此成功,以至于它們要比其他原核生物具有更多的遺傳多樣性。
為了此項(xiàng)研究,雷克將時(shí)光回溯到了25億年前,他對(duì)5組原核生物的基因組進(jìn)行了分析。雷克擁有一個(gè)來自兩個(gè)不同生物體(梭菌和放線菌)的基因流。因?yàn)檫M(jìn)入流動(dòng)的研究組別都擁有兩個(gè)膜,所以研究人員假設(shè)這是一種可形成雙膜的內(nèi)共生現(xiàn)象,看起來就好像是一個(gè)單膜生物“席卷”了另一個(gè)單膜生物;蚪M研究表明,雙膜原核生物混合了兩個(gè)不同生物體的基因。
雷克說,加州大學(xué)伯克利分校的阿蘭·威爾遜是首個(gè)在世界各地從眾多人群中收集DNA的人。他的研究表明,人類都和一位20萬年前生活在非洲的女性有關(guān),媒體稱之為夏娃,而威爾遜則稱之為“幸運(yùn)母親”,她是所有人的母親。在此一研究領(lǐng)域,科學(xué)家們已獲取了大量的數(shù)據(jù),但無法了解其意義。內(nèi)共生使人們開始能夠理解此類信息,它告訴人們的是,許多基因已被交換過。
雷克表示,人們一直忽略了合作的重要性。如果兩個(gè)原核生物走到一起,它們就可以改變世界。它們重構(gòu)了地球的大氣層。它給予我們的關(guān)于進(jìn)化的信息就是:合作也是生命前進(jìn)的一種方式。
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