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新的研究表明,生命最早的进化过程比以前所怀疑的要复杂得多

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-23 12:37  浏览次数:0
摘 要:生物学家长期以来一直希望了解地球上最早生物的性质。如果他们能做到,他们也许就能说出一些关于生命是如何、何时、何地在地球上
 生物学家长期以来一直希望了解地球上最早生物的性质。如果他们能做到,他们也许就能说出一些关于生命是如何、何时、何地在地球上产生的东西,或许可以引申一下,生命是否在宇宙中是普遍存在的。
 
先前的研究表明,这一信息可以通过比较现代生物中存在的基因来获得。新的研究表明,使用这种方法只能得到有限的信息。
 
生物学家把所有活的有机体分为三大类,他们称之为“域”。其中两个域细菌和古细菌由单细胞有机体组成,而第三个域真核生物包括大多数我们都熟悉的大型多细胞有机体:真菌、植物和动物,包括我们自己。在这三个结构域中,真核生物几乎可以肯定是最近进化的,但是关于这两个单细胞结构域中哪一个在生命史上最先出现的问题仍然存在。
 
40多年前,美国生物学家卡尔·韦斯(Carl Woese)和乔治·福克斯(George Fox)提出,这两个领域都起源于一个更原始的有机体或一群有机体,科学家现在称之为LUCA,即最后一个普遍的共同祖先。科学家们希望能够具体地描述卢卡是什么样的,它生活在什么样的环境中,以及它是如何生活的。
 
系统发育树图是理解微生物进化的基础。在一些树木中,这两个区域之间的长枝可能反映了几十亿年前一个非常快速的进化时期。学分:S.Shiobara,S.McGlynn,ELSI,CC BY 4.0
 
 
这项研究发表在《分子生物学与进化》杂志高级访问版上,由位于德国莱比锡的马克斯普朗克科学数学研究所的莎拉·伯克默和来自日本东京理工学院地球生命科学研究所的肖恩·麦格林共同完成。他们的分析证实了另一项工作,这项工作表明,只有对最古老细胞生活方式的有限了解才能从DNA比较中得出。尽管这对进化生物学家来说是一个令人失望的结果,但从科学家能够从现代有机体中收集到的数据中,了解哪些是可以知道的,哪些是不能知道的,这一点很重要。伯克默和麦格林的研究确实给我们带来了一线曙光;虽然很明显我们不知道第一批有机体是什么代谢的,也不知道它们生活在哪里,但他们的研究提供了数十亿年前进化速度的洞察。
 
 
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