中國專家最新研究成果：真核細胞起源於約27.2億年前 或爲氫起源

來源：中國新聞網

中新網上海5月8日電 (記者 陳靜)近年來，科學界的發現證明，真核生物可能起源於古菌中的“阿斯加德古菌”，但起源於“阿斯加德古菌”的哪一支類羣，這關乎真核生物細胞在地球上首次出現的時間以及彼時古菌祖先的生活方式，一直存在爭議。

記者8日獲悉，中國學者的最新研究成果將真核生物起源位置精確定位爲海姆達爾綱的姐妹類羣，這一發現表明真核細胞的起源時間約在27.2億年前，早於地球大氧化事件。這爲理解真核細胞形成機制提供重要的線索。

研究團隊以中國紅樹林溼地和河口鹽沼溼地爲“天然實驗室”，歷時6年採集沉積物樣本，利用計算生物學研究技術，揭示真核生物祖先可能在海姆達爾綱(Heimdallarchaeia)古菌分化之前就已經形成。

北京時間5月7日深夜，華東師範大學河口海岸全國重點實驗室董宏坡研究員和侯立軍研究員團隊聯合深圳大學研究團隊在國際頂級期刊《自然》發表的這項研究成果，挑戰了此前關於真核生物祖先起源於“阿斯加德古菌”海姆達爾綱內部，作爲霍德爾目(Hodarchaeales)姐妹的假說。據悉，此前的假說因僅使用未受廣泛認可的非核糖體標誌蛋白基因集而備受爭議。

據悉，華東師範大學團隊構建了一個包含411個“阿斯加德古菌”基因組的數據集。研究團隊重新選取多套標誌蛋白，結合系統基因組學方法，以高置信度將真核生物定位到“阿斯加德古菌”海姆達爾綱之外，與海姆達爾綱互爲姐妹。

據介紹，研究團隊在闡明真核生物在“阿斯加德古菌”中確切位置之後，通過分子定年與祖先代謝重構，推斷出阿斯加德古菌與真核生物的最後共同祖先(LAECA)約出現於27.2億年前(早於大氧化事件)，可能是一個使用氫氣作爲電子供體的厭氧產乙酸古菌。

由此，中國專家的研究支持了真核生物的氫起源假說，即真核生物起源於一個依賴氫氣的古菌宿主與一個產氫細菌的融合。

研究團隊方面表示，認識真核細胞的形成機制對理解生命演化規律、生物多樣性、疾病機制乃至地外生命探索均具有深遠影響。下一步是期待從濱海溼地資源庫中尋找更多海姆達爾綱古菌基因組以及富集純化出這類古菌，開展其生態功能、生理代謝特徵等相關研究。(完)