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真核生物起源的奥秘:贡献远大于很多诺贝尔奖的发现步步逼
教科书告诉我们,包括人类在内的很多生物都属于真核生物。这类生物的细胞相对复杂,包含线粒体、内质网等形态结构明 显的细胞器,遗传物质被生物膜包裹在一个叫做细胞核的结构中。相比之下,地球上的另外两类生物,真细菌和古细菌,结构就简单多了。在显微镜下看不到明显的 细胞器和内部结构。
这么复杂的真核生物是怎样起源的呢?这是现代进化生物学的几大难题之一。有明确结论的是,线粒体和叶绿体分别由进入 细胞后与宿主细胞共生的细菌演化而来的。但内质网、细胞核是怎样起源的?细胞的主体(或宿主细胞)是什么样生物?古代的细菌是如何进入细胞的?真核生物起 源还有一系列问题有待解决。
解决这些问题的关键在哪里呢?我们先回顾一下两栖动物起源的问题。发现了能够用肺呼吸、在泥沼中爬行的肺鱼时,人们 欢呼雀跃。这些鱼结构上介于鱼类和两栖类之间,看似是鱼和两栖类之间的过渡类型。可能的进化过程是:鱼类先进化成肺鱼,而后由肺鱼进化成两栖类(注:后来 这种学说有些争议,原因在于人们发现了比肺鱼更像过渡类型的物种,感兴趣网友自己google)。
中间过渡类型的发现是揭示很多重要进化事件的关键。但是,之前,细菌就是细菌,古细菌就是古细菌,真核生物就是真核 生物,三个类群的差异太大。今天Science上发表的一篇展望文章,全面地索罗了真核细胞与细菌中的PVC超门(Planctomycetes, Verrucomicrobia and Chlamydiae superphylum)的相似之处。真核细胞和细菌的中间过渡类型跃然纸上。深入研究PVC超门各物种的生化遗传特征,与真核细胞做对比,将有望揭示真 核生物起源的奥秘。
我们的973、国家重大研究规划目标是定位在各学科的重大理论问题。什么是重大理论问题?真核生物起源就是生命科学 的最重大理论问题之一。PVC超门细菌与真核生物的比较研究就是解决重大理论问题。呼吁国内微生物进化方面的研究人员,尤其是申请经费方面得心应手的高手 们,请关注PVC超门细菌与真核生物的比较研究。这个领域在酝酿重大发现,将要到来的这些发现,虽然可能得不了诺贝尔奖,但它们对人类认识自然的贡献将远 大于很多诺贝尔奖奖励的工作。
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GMT+8, 2024-11-21 22:37
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