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第65章 生命之源（第1页）

我们之前曾经提到过“三域系统”。1977年时（三域无根树），探索着生命起源奥秘的美国微生物学家和生物物理学家卡尔·理查德·乌斯（Carl·Richard·Woese）等人提出细胞生命形式分类，将原核生物分成了两大类。也就是真细菌和古细菌。卡尔·乌斯和团队里的学者们在总结了对微生物rRNA序列的研究后，认为这两类生物，和真核生物具有基因上的共通性和差异性，判断古菌、细菌和真核生物其实有共同的进化祖先。也就是说，发现了“古菌”这种原本被认为是细菌的小小微生物。因此，卡尔在生命起源树中引入了“域”概念，将三者分置成为一个“域”。也就是古菌、细菌和真核生物三大域，这就是有根三域生命树，“根”则是那个三域共同的祖先。（1990年乌斯确定古菌域的两个门：‘广古菌门’和‘泉古菌门’后，结合其他学者的研究发现总结后，彻底区分古菌和细菌是不同的域，从而正式构建三域有根树）。这里要提一下，三域树的根是在由日籍微生物学家IwabeMiyata（宫田岩部）和美籍生物学家J·Peter·Gogarten（J·皮特·高嘉顿）于1989年通过对不同种类的平行同源蛋白（Paralogousprotein）分析得到的。他们通过证古菌与真核生物蛋白质性质同源从而进一步证明了生命树的根部定位在细菌和真核生物-古菌共同祖先之间。所以，三域有根树便在1990年开始，成为支持力度较大的一个假说。这个假说中认为，真核生物和古菌、真细菌一样，有共同的进化祖先，是“兄弟”。但我们还提到过“二域学说”。这是和三域学说并排的，同样也是一种探究生命起源的假说理论，但也是有可能动摇三域学说的理论。基因测序的发展，为人类探究生命起源提供了非常有力工具，在十九世纪八九十年代，催生出了大量对生命起源的研究。像三域学说那样，二域学说也不是一个新理论。在1984年，詹姆斯·莱克（James·Lake）基于核糖体结构类似性及进化简约性分类方法，揭示出，真核生物，很可能只是古菌进化出来的一个分支。证据同样是mRNA测序项目进展带来的。在1988年时，詹姆斯·莱克通过RNA测序，得出的证据有力的支持了二域学说，让他的学说有了确定的外群“根”，他的无根二域树也进化成了有根二域树。他的研究表明，真核生物，很可能不是古菌的“兄弟”。而是古菌的“儿子”。古菌和真核生物的关系，是“父子”。所以应该只存在两个域，古菌域和细菌域，真核生物只不过是一个分化子界。三域有根生命树和二域有根生命树诞生时间近似，互相之间有很多研究发现是可以见证的。随着基因测序工作进展和全世界的学者们的研究发现，在小小的细胞之中发掘出来的证据，时而偏向三域学说，时而又倒向二域学说。但人力毕竟有限，科学技术的发展和基因测序工作进度也不能一蹴而就。生命到底是分三域还是分两域，至今也没有个定数。这让两种学说针锋相对，分别支持这两种学说的学者都在不断地试图发掘新证据来证明自己学说的正确性。但从新的研究发现上来看，二域学说，现在取的的证据更多。美国生物学家雷·马古利斯（Lynn·Margulis）在1970年出版的《真核细胞的起源》中提出了“内共生假说”。假说中的她认为：好氧细菌被变形虫状的原始真核生物吞噬后、经过长期共生能成为线粒体，蓝藻被吞噬后经过共生能变成叶绿体，螺旋体被吞噬后经过共生能变成原始鞭毛。提取关键词后，就是：“吃”和“不消化”。真核生物，是原核生物吃掉其他细胞的细胞器后，没有消化掉，而是利用起来，转换成了自己身上的部件。在漫长的演化时间长河中，这种情况持续下去，就会催生出各种各样的，全新的“原核生物”，甚至干脆就是吃多了，完成了从原核生物到真核生物的蜕变。她1981年的《细胞进化中的共生》中还提到：“真核细胞起源于相互作用的个体组成的群落”。要知道，原核生物和真核生物的区别就在于哥哥完善的细胞核，和能够再分化形成的细胞器。如果该假说成立，那原核生物和真核生物的距离，就会再进一步。内共生假说，支持的是二域学说。时间再往后。1998年，比尔·马丁（BillMartin）和米克洛什·米勒（MiklosMuller）两位科学家提出了“氢假说”。这章没有结束，请点击下一页继续阅读！真核生物最有可能出现的情况是，它们起源于一种共生关系，在这种共生关系中，宿主是古生物细胞，共生体是细菌。古生菌宿主的新陈代谢依赖于氢，线粒体的前体产生了氢。但线粒体，不存在于古菌体内，而是“内共生”条件下，被古菌吃下肚，但未消化的内共生微生物。他们让一个需氢产甲烷的古细菌作为宿主与一个产氢的α-变形菌融合。结果二者互相依赖形成稳定共生关系。因为一旦拥有产生大量能量的线粒体就意味着真核生物的诞生，也就表明先有线粒体才有真核细胞与吞噬作用。所以，假说，再次有力支持内共生和两域假说。当然，也不能太过于偏颇。内共生假说虽好，但也有针锋相对的非共生假说。氢假说依赖的早期线粒体假说，也有晚期线粒体假与其相悖（这个假说就是猜想线粒体这个重要的供能细胞器究竟是什么时期出现的，早于真核生物出现，即可证真核生物是“吃”了有线粒体功能微生物后进化成的，可支持二域学说）。科学家们为了寻求根，在不断的抛出假说，然后搜罗证据，拼了命的想要找出真相。但真相，往往被厚重的盲视壁垒掩盖着，任凭再怎么努力，再怎么头秃，也苦寻不得。在探索生命起源的过程中，人类无所不用其极。但在怎么无所不用其极，也远不如找到那幸存希望渺茫，尚未灭绝的“中间物种”。这个概念很简单。你想证明人类是由古猿进化来的。最有力的证据，就是去找到介于古猿和人类之间的那些物种，然后把它们根据年代排起来，自然而然的就可以得到一幅“进化图谱”。支持三域假说的科学家和支持两域假说的科学家高声争论的时候。一种神奇的古菌出现了。阿斯加德古菌超门。一个全新的古菌超门，仙宫古菌超门。阿斯加德古菌超门的存在意义，就在于它们和真核生物的相似性。它们比广古菌比细菌，比其他的阿斯加德古菌个更久啊趋近真核生物。也就是说，它们就是“中间进化”阶段的古菌。似乎已经可以一锤定音了，二域学说得到的支持更加有力。但先别急。先别急着认祖宗。先让研究继续。在基因测序工作持续进展下，相信未来，还会发现更多未曾发现的古菌。只有完全的证据，才能下定论。生命之源，究竟是什么，还等待着人们去探索。目前人类的进度，仅仅是停留在微生物的门口，离创造生命，还远得很。喜欢僵尸毁灭工程：启示录（）僵尸毁灭工程：启示录。