科學家:地球生命起源共同祖先「LUCA」 | luca是什麼
根據美國《史密森雜誌》網站消息,在過去幾年裡,美國研究人員透過DNA分析重繪了地球生命之樹,完整整理了該生命之樹的許多細節,但它的「根」一直是研究人員心裡的問號。儘管研究人員不能確定生命起源的確切物種,但是最近他們對地球生物最後的共同祖先LUCA(有時也被稱為「微生物夏娃」)進行了較為完善的描述。現代生物由40億年前的單細胞生物進化而來,分為植物、動物、真菌、原生生物、真細菌和古細菌。其中植物、動物、真菌、原生生物是真核生物,具有以核膜為邊界的細胞核。真細菌、古細菌是單細胞生物,沒有以核膜為邊界的細...
根據美國《史密森雜誌》網站消息,在過去幾年裡,美國研究人員透過DNA分析重繪了地球生命之樹,完整整理了該生命之樹的許多細節,但它的「根」一直是研究人員心裡的問號。儘管研究人員不能確定生命起源的確切物種,但是最近他們對地球生物最後的共同祖先LUCA(有時也被稱為「微生物夏娃」)進行了較為完善的描述。
現代生物由40億年前的單細胞生物進化而來,分為植物、動物、真菌、原生生物、真細菌和古細菌。其中植物、動物、真菌、原生生物是真核生物,具有以核膜為邊界的細胞核。真細菌、古細菌是單細胞生物,沒有以核膜為邊界的細胞核。 經過40億年的演變,現代生物體內仍可以見到LUCA遺留的痕跡。因此,德國杜塞爾多夫海因裡希海涅大學的進化生物學家威廉馬丁開始著手研究細菌和古生菌的基因。
LUCA生活在高溫火山口附近,以氫氣為生,根據美國《科學》週刊記者羅伯特瑟威斯的報導,細菌可以交換遺傳物質,這使得研究人員很難分辨在單細胞生物的基因在進化中從某一祖先身上獲得,還是從其他物種身上獲得。因此,追蹤細菌的基因非常困難。馬丁及其團隊分別研究了兩種或兩種以上細菌和古生菌交換過的基因。結果證明它們的基因可能是遺傳獲得的,而在非進化過程從其他物種身上獲得的。
研究人員整理了DNA資料庫,分析了過去幾十年裡相繼出現的2000種微生物的基因組,研究的完整基因總數達600萬。他們發現其中有355個基因家族(源於同一個祖先,由一個基因透過基因重複而產生兩個或更多的拷貝而構成的一組基因,它們在結構和功能上具有明顯的相似性,編碼相似的蛋白質產物。)廣泛存在於這些微生物中。這就意味著這些基因是LUCA遺傳下來的。研究成果已發佈在《自然》雜誌的子刊《自然微生物學》(Nature Microbiology)上。
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