巨型病毒與細菌如何攜手促成複雜細胞的誕生

作者: Elena HealthEnergy

巨型病毒與細菌如何攜手促成複雜細胞的誕生-1
真核細胞

大約在二十億年前,地球上還只有微觀生物棲息。正是那段關鍵時期發生的種種事件,為日後植物、動物以及人類的出現鋪平了道路。

巨型病毒與細菌如何攜手促成複雜細胞的誕生-1
古代海洋中複雜細胞是如何出現的

由西班牙基因組專家托尼·加巴爾東(Toni Gabaldón)帶領的國際研究小組,重新建構了所有現代真核生物最後共同祖先(簡稱 LECA)的遺傳脈絡。這項研究指出,複雜細胞的形成並非單一演化飛躍的產物,而是多種微生物長期互動後演變而來的結果。

透過對古代基因軌跡的分析,研究發現真核生物的祖先曾與細菌及巨型病毒進行過頻繁的基因交換。其中,細菌對細胞的能量系統貢獻良多,最終演化成如今作為主要能量供應者的粒線體。而巨型病毒則可能在細胞組織與調節機制的形成過程中,扮演了重要的角色。

這些發現描繪出更為複雜的生命起源圖譜。真核細胞不再被視為僅靠隨機突變逐步累積而成的構造,而更像是古代生物間互利合作的結晶,讓不同的生命形態得以共創並分享遺傳技術。

此外,這項研究也翻轉了病毒在演化史中的定位。它們不單是寄生物,更可能是新基因的寶庫,推動了關鍵細胞功能的發展。

研究人員強調,現代細胞的許多特點,其實是早在多細胞生物誕生前就已存在的古代基因交換遺產。這份研究讓我們更清晰地理解,地球上琳瑯滿目的複雜生命,是如何從純粹的微生物世界中孕育而生。

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來源

  • Toni Gabaldón, experto en genómica: "Nuestras células se formaron de la interacción con virus gigantes y bacterias hace 2000 millones de años"

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