
《分子生物學(xué)與進化》:軍團菌的“祖先”早在20億年前就感染了真核生物細胞
(神秘的地球uux.cn報道)據(jù)cnBeta:烏普薩拉大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn),軍團菌的分生“祖先”早在20億年前就感染了真核生物細胞。它發(fā)生在真核生物開始以細菌為食之后不久。物學(xué)發(fā)表在《分子生物學(xué)與進化》上的進化軍團菌一項新研究中描述的這些結(jié)果,也有助于關(guān)于線粒體或吞噬作用先出現(xiàn)的早億真核“先有雞或先有蛋”的辯論。
領(lǐng)導(dǎo)這項研究的年前醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和微生物學(xué)系進化微生物學(xué)副教授Lionel Guy說:“我們的研究可以幫助我們了解有害細菌是如何產(chǎn)生的,以及復(fù)雜細胞是感染如何從更簡單的細胞進化而來的。”
20億年前,生物軍團菌的細胞“祖先”已經(jīng)具備了避免被真核生物消化的能力。相反,祖先它們開始利用真核細胞--構(gòu)成變形蟲、分生真菌和人類的物學(xué)具有細胞核的復(fù)雜細胞--進行繁殖。所有軍團菌類細菌都能感染真核宿主:變形蟲、進化軍團菌昆蟲或我們自己的早億真核細胞。
“我們發(fā)現(xiàn)整個群體的年前祖先生活在大約20億年前,當(dāng)時真核生物還在醞釀之中,從較簡單的細胞進化到現(xiàn)在的復(fù)雜細胞結(jié)構(gòu),”醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和微生物學(xué)系的研究員Andrei Guliaev說。“我們相信軍團菌是最早感染真核細胞的菌種之一。”
感染軍團菌的第一步是由真核宿主,如變形蟲,通過一個稱為吞噬的過程將細菌帶入其細胞。變形蟲的下一步將是消化該細菌并將其部分作為能量來源。但是軍團菌有分子工具,使它們不被消化,而是將變形蟲作為能量來源,以便它們能夠繁殖。
在這項研究中,研究人員表明,所有軍團菌屬細菌都具有與軍團菌相同的那種分子工具。這表明,感染真核生物的能力已經(jīng)存在于所有軍團菌的“祖先”中。這意味著吞噬作用至少和軍團菌一樣古老--20億年前--當(dāng)真核生物處于其進化的早期階段。
這對進化生物學(xué)中關(guān)于真核生物如何產(chǎn)生的一個熱門的“先有雞或先有蛋”的辯論有影響。哪個先出現(xiàn)?是線粒體,它起源于另一組細菌并成為細胞自己的能量“工廠”?還是吞噬作用,吞噬作用被認為是吸收線粒體所必需的,但從能量的角度來看,成本很高?
“一些研究人員認為,需要線粒體來提供足夠的能量,使吞噬作用發(fā)揮作用。但是我們的結(jié)果表明,吞噬作用首先出現(xiàn)--20億年前--而線粒體后來才出現(xiàn),”Lionel Guy說。 頂: 6踩: 66





