远古“阿斯加德”微生物可能早在地球上氧气充足之前就已经使用了氧气,这为复杂生命的起源提供了新线索

一项新的研究表明,曾经厌恶氧气的古代微生物可能实际上已经学会了使用这种气体,这为了解第一个复杂细胞——以及最终所有植物和动物——如何进化提供了线索。

来源:LiveScience

超过 20 亿年前,早在地球大气层含有氧气之前,一群顽强的微生物可能已经进化到可以与气体共存,为复杂生命的兴起奠定了基础。

在对海洋泥和海水进行的一项新的基因调查中,研究人员发现证据表明,已知的植物和动物最接近的微生物表亲——阿斯加德古细菌——携带着处理氧气的分子装置,甚至可能将其转化为能量。此前,许多阿斯加德研究都与缺氧地区有关。

这种转变可能有助于解释生物学最重要的起源故事之一,因为专家认为一种简单的微生物与细菌融合,随着时间的推移,发展成更复杂的细胞,创造了从红杉到人类的一切。但这对古老的邂逅虽然引人注目,但却有一个尴尬的问题:这两个人最初是如何找到对方并一起工作的?

线粒体是复杂细胞内的能量中心,来自需要氧气才能生存的细菌。但古细菌——生命的三大领域之一——被认为是重要的微生物与细菌相遇故事中的宿主——其中许多似乎是为了在没有氧气的情况下生存而构建的。 2 月 18 日发表在《自然》杂志上的这项新研究表明,被称为 Asgard 古细菌的微生物宿主可能比之前认为的更能耐受氧气。

“当今大多数阿斯加德生物都是在没有氧气的环境中发现的,”该研究的合著者、德克萨斯大学奥斯汀分校海洋科学副教授布雷特·贝克在一份声明中说。 “但事实证明,与真核生物关系最密切的生物生活在有氧气的地方,比如浅海沉积物和漂浮在水柱中,它们有很多使用氧气的代谢途径。这表明我们的真核祖先很可能也有这些过程。”

深海之旅

将世界上最迷人的发现直接发送到您的收件箱。