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这种病毒或许能阐明复杂生命的起源

一种古老病毒的发现可能会阐明复杂生命形式的形成。

作者:Sam Walters
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图片来源:Rattiya Thongdumhyu/Shutterstock

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简单的单细胞生物大约在 35 亿年前 出现在地球上。到了大约 25 亿年前,它们的体型增大,并发展出复杂的内部结构,提高了它们与世界 互动 的能力。这一转变景象为包括鸟类、甲虫和 满天星 在内的数百万种复杂生命形式的繁衍奠定了基础。这构成了地球过去最重要的时刻之一,然而,其具体细节仍然让科学家们感到困惑。

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最近的研究可能会阐明这些问题。事实上,Nature Microbiology 上的一篇 文章 指出,最近在单细胞生物中发现一种以前未知的病毒,这可能会揭示复杂生命的起源,并阐明病毒在其形成过程中可能发挥的作用。

单细胞的起点

所有复杂生命形式,包括植物和动物,都由复杂的 真核细胞 组成。这些细胞都含有一个携带遗传信息并控制细胞功能的 细胞核,以及各种其他称为 细胞器 的内部结构,这些结构专门负责为该细胞执行特定任务。

科学家们推测,这些真核细胞起源于 两种原核生物的结合,即没有细胞核和没有特殊细胞器结构的单细胞生物。根据这一理论,一种被称为古菌(具体是阿斯加德古菌)的原核细胞在大约数十亿年前吞噬了另一种原核细胞——细菌,从而形成了一种两者的复合体。科学家说,随着时间的推移,这种复合体转变成了全新类型的细胞。

与这一理论并行,一些科学家还推测病毒在这次 相互作用 中发挥了重要作用,为形成新细胞核的基因信息做出了贡献。现在,德克萨斯大学奥斯汀分校的一个研究团队的新病毒发现可能会加强这一理论。

“有一种假说认为病毒可能促进了复杂细胞生命的出现,”主要研究作者、德克萨斯大学奥斯汀分校的研究员 Ian Rambo 在一份 新闻稿 中说。“这项研究为更好地解决真核生物的起源问题,以及理解病毒在阿斯加德古菌生态和进化中的作用打开了一扇门。”

深入研究古菌

该团队在活着的阿斯加德古菌中发现了这种病毒。阿斯加德古菌是一种古老的生物形式,在深海沉积物中发现,并被确定为当今所有复杂生命形式的可能 共同祖先。当他们试图测序古菌的基因组时,科学家们发现了病毒遗传信息的碎片,这些碎片成为了他们识别的基础。

随后,该团队发现,这种病毒具有靶向原核生物和靶向真核生物的病毒的相似特性,这使它们区别于已知的所有其他病毒。

“最令人兴奋的是,它们是全新的病毒类型,与我们在古菌和真核生物中见过的、感染我们微生物亲戚的病毒截然不同,”该研究的通讯作者、德克萨斯大学奥斯汀分校综合生物学副教授 Brett Baker 在一份新闻稿中说。

尽管这种病毒的发现无法回答我们星球过去的全部问题,但它可能为未来研究复杂生命的基础以及病毒的特别影响提供信息。

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  • Sam Walters

    Sam Walters 是《发现》杂志的副编辑,负责撰写和编辑关于考古学、古生物学、生态学和进化论等主题的文章,并管理几个印刷杂志版块。

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