Gabaldón團隊採用一種極度保守的「分子考古學」方法,大規模重建了LECA的基因家族,並將其起源追溯至數以萬計的細菌、古菌和病毒基因組。結果發現,LECA的生命藍圖,遠比「一個古菌加上一個細菌」來得更豐富、更多元。
研究的主要發現如下:
除了已知的「古菌宿主」和「粒線體祖先」,研究辨識出來自另外兩大細菌門的強烈演化訊號:
這項研究更細緻地指出,這些基因貢獻並非一次到位的「大禮包」。演化分析顯示,浮黴菌門所留下的基因訊號較為古老,而黏球菌門與粒線體祖先(α-變形菌)的捐贈,在演化時間軸上則更為接近。
這種分階段、交錯出現的基因流入,支持了一種「逐步獲取遺傳與代謝能力」的模型。複雜細胞的誕生不是一個突然的吞噬事件,而更像一場持續數億年的慢速拼圖。
研究還將聚光燈打向了一個長期被低估的角色:病毒。
團隊發現,在早期真核生物演化過程中整合的一些基因,其源頭似乎指向了核質病毒門(Nucleocytoviricota)的巨型病毒。這群病毒擁有遠超一般病毒的巨大基因體和複雜結構,有些甚至能媲美細菌。
Gabaldón博士推測,在遠古充滿微生物氈(microbial mats)的環境中,這些巨型病毒可能扮演了基因交換的載體,在不同的細菌與古菌群體之間,穿梭傳遞遺傳物質,促進了這次演化上的重大飛躍。
這項研究重新定義了真核生成的本質。它不再是一個單一的內共生事件,而是一段更漫長、更「社群化」的過程。
Gabaldón博士對這項發現如此詮釋:「長久以來,我們都將複雜細胞的起源解釋為兩個微生物間的結合。但我們的研究顯示,這個故事並不完整——舞台上還有更多演員,包括其他細菌群體,以及可能促進了基因交換的巨型病毒。」
這個新的「群體合作」模型,為我們理解地球上複雜生命的起源,提供了一個更豐富、更動態的視角。在遠古的某個微生物氈中,多方角色可能長期共存、交流,最終共同催生了那個成為所有動植物、真菌和無數微觀生物共同始祖的細胞。
Gabaldón團隊採用一種極度保守的「分子考古學」方法,大規模重建了LECA的基因家族,並將其起源追溯至數以萬計的細菌、古菌和病毒基因組。結果發現,LECA的生命藍圖,遠比「一個古菌加上一個細菌」來得更豐富、更多元。
研究的主要發現如下:
除了已知的「古菌宿主」和「粒線體祖先」,研究辨識出來自另外兩大細菌門的強烈演化訊號:
這項研究更細緻地指出,這些基因貢獻並非一次到位的「大禮包」。演化分析顯示,浮黴菌門所留下的基因訊號較為古老,而黏球菌門與粒線體祖先(α-變形菌)的捐贈,在演化時間軸上則更為接近。
這種分階段、交錯出現的基因流入,支持了一種「逐步獲取遺傳與代謝能力」的模型。複雜細胞的誕生不是一個突然的吞噬事件,而更像一場持續數億年的慢速拼圖。
研究還將聚光燈打向了一個長期被低估的角色:病毒。
團隊發現,在早期真核生物演化過程中整合的一些基因,其源頭似乎指向了核質病毒門(Nucleocytoviricota)的巨型病毒。這群病毒擁有遠超一般病毒的巨大基因體和複雜結構,有些甚至能媲美細菌。
Gabaldón博士推測,在遠古充滿微生物氈(microbial mats)的環境中,這些巨型病毒可能扮演了基因交換的載體,在不同的細菌與古菌群體之間,穿梭傳遞遺傳物質,促進了這次演化上的重大飛躍。
這項研究重新定義了真核生成的本質。它不再是一個單一的內共生事件,而是一段更漫長、更「社群化」的過程。
Gabaldón博士對這項發現如此詮釋:「長久以來,我們都將複雜細胞的起源解釋為兩個微生物間的結合。但我們的研究顯示,這個故事並不完整——舞台上還有更多演員,包括其他細菌群體,以及可能促進了基因交換的巨型病毒。」
這個新的「群體合作」模型,為我們理解地球上複雜生命的起源,提供了一個更豐富、更動態的視角。在遠古的某個微生物氈中,多方角色可能長期共存、交流,最終共同催生了那個成為所有動植物、真菌和無數微觀生物共同始祖的細胞。