地球上生命的起源是來自這個微生物嗎?
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這聽起來像是北歐神話中的一些東西,但新的證據表明,地球上所有複雜的生命,包括人類,都可能從阿斯加德演變而來,阿斯加德(Asgard)是曾經在世界各地發現的一大羣微生物。
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一項新的研究表明,這些微生物可能是我們所有進化的家譜的一部分。這些阿斯加德(Asgard)微生物甚至可能是我們最古老的祖先。
關於地球上覆雜的生命如何開始的辯論已經持續了幾個世紀。在我們的星球上,有三個生命的國度:細菌,古生菌(包括嗜熱菌和其他極端生物)和真核生物。我們人類以及所有其他多細胞生命,包括動物,真菌和原生生物,都屬於第三個國度,真核生物。不僅真核生物比其他兩個王國更復雜,我們也是較新的種類。
雖然細菌和古生菌似乎都出現在大約37億年前,是在地球形成後不久。大約在15億年後,真核生物出現了,但沒有人確定真核生物是來自哪裏。
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主要的假設是,在某個時候,古生菌宿主攝取了一種細菌,兩者之間的共生關係最終導致真核生物。該細菌被懷疑屬於一種稱爲α-蛋白質細菌,其隨着時間的推移最終變成線粒體。但是,直到現在,也沒有人知道吞噬這種細菌的古生菌種類。
這很重要,遺留下來的問題是,是一個原始的古生菌攝取了細菌,還是古生菌本身變得更加複雜了呢?這種共生是真核生物出現的原因?這是一個重要的問題,因爲答案最終會告訴我們人類是來自哪裏的。我們可能最終會越來越接近真相。
第一條線索來自2015年,來自瑞典烏普薩拉大學的Thijs Ettema在格陵蘭和挪威之間的海洋底部沉積物中發現了一種名爲Lokiarchaeota(或Loki、洛基)的新型古生物。
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他們實際上沒有發現任何這些微生物細胞本身,但他們發現其在海洋2,300米(7,545英尺)深度的痕跡,並且他們的基因組分析顯示,這些微生物是所有真核生物最接近的“親戚”。
然後,去年,得克薩斯大學奧斯汀分校的一個團隊從一個密切相關的古生菌中發現了微量的DNA,他們稱之爲Thorarchaeota(或Thor、索爾)。
現在,在本週“自然”雜誌上發表的一篇文章中,德克薩斯大學Ettema團隊與來自世界各地的其他研究人員的合作,發現了Loki在世界上一些最偏遠角落的親戚的DNA,包括:黃石國家公園,日本附近深海和一個在新西蘭的溫泉。他們將他們的新發現命名爲,北歐神話中的奧丁和海姆達爾。
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除了Loki和Thor,這些最新發現足以分類一個全新的類別,研究人員稱之爲阿斯加德(Asgard),科學家說我們從它直接演化,或從非常近的關係演化而來。先前認爲阿斯加德(Asgard)物種內的許多基因是真核生物獨有的,例如用於構建和重建內部骨架的基因,以及在細胞區室周圍運輸分子。
到目前爲止,真正的障礙是,無法看到任何在肉體中的阿斯古德(Asgard)古生菌,仍然只是從他們的DNA中得知。科學家們正在試圖找到沉積物記錄中原始細胞的任何痕跡,便更好地瞭解它們的外觀,以及阿斯古德古菌的複雜性。
這將揭示更多重要的線索,複雜的細胞是如何進化的。最終,我們的微生物祖先也將被發現。
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