中新網(wǎng)上海5月8日電 (記者 陳靜)近年來，科學(xué)界的發(fā)現(xiàn)證明，真核生物可能起源于古菌中的“阿斯加德古菌”，但起源于“阿斯加德古菌”的哪一支類群，這關(guān)乎真核生物細(xì)胞在地球上首次出現(xiàn)的時間以及彼時古菌祖先的生活方式，一直存在爭議。
記者8日獲悉，中國學(xué)者的最新研究成果將真核生物起源位置精確定位為海姆達爾綱的姐妹類群，這一發(fā)現(xiàn)表明真核細(xì)胞的起源時間約在27.2億年前，早于地球大氧化事件。這為理解真核細(xì)胞形成機制提供重要的線索。
研究團隊以中國紅樹林濕地和河口鹽沼濕地為“天然實驗室”，歷時6年采集沉積物樣本，利用計算生物學(xué)研究技術(shù)，揭示真核生物祖先可能在海姆達爾綱(Heimdallarchaeia)古菌分化之前就已經(jīng)形成。
北京時間5月7日深夜，華東師范大學(xué)河口海岸全國重點實驗室董宏坡研究員和侯立軍研究員團隊聯(lián)合深圳大學(xué)研究團隊在國際頂級期刊《自然》發(fā)表的這項研究成果，挑戰(zhàn)了此前關(guān)于真核生物祖先起源于“阿斯加德古菌”海姆達爾綱內(nèi)部，作為霍德爾目(Hodarchaeales)姐妹的假說。據(jù)悉，此前的假說因僅使用未受廣泛認(rèn)可的非核糖體標(biāo)志蛋白基因集而備受爭議。
據(jù)悉，華東師范大學(xué)團隊構(gòu)建了一個包含411個“阿斯加德古菌”基因組的數(shù)據(jù)集。研究團隊重新選取多套標(biāo)志蛋白，結(jié)合系統(tǒng)基因組學(xué)方法，以高置信度將真核生物定位到“阿斯加德古菌”海姆達爾綱之外，與海姆達爾綱互為姐妹。
據(jù)介紹，研究團隊在闡明真核生物在“阿斯加德古菌”中確切位置之后，通過分子定年與祖先代謝重構(gòu)，推斷出阿斯加德古菌與真核生物的最后共同祖先(LAECA)約出現(xiàn)于27.2億年前(早于大氧化事件)，可能是一個使用氫氣作為電子供體的厭氧產(chǎn)乙酸古菌。
由此，中國專家的研究支持了真核生物的氫起源假說，即真核生物起源于一個依賴氫氣的古菌宿主與一個產(chǎn)氫細(xì)菌的融合。
研究團隊方面表示，認(rèn)識真核細(xì)胞的形成機制對理解生命演化規(guī)律、生物多樣性、疾病機制乃至地外生命探索均具有深遠影響。下一步是期待從濱海濕地資源庫中尋找更多海姆達爾綱古菌基因組以及富集純化出這類古菌，開展其生態(tài)功能、生理代謝特征等相關(guān)研究。(完)【編輯:劉歡】
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