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病毒新發現為復雜生命的起源提供“誘人”線索
2022-06-28 12:33:48   來源:化石網   評論:0 點擊:

病毒新發現為復雜生命的起源提供誘人線索(化石網整理)據cnBeta:德克薩斯大學奧斯汀分校(UT Austin)的科學家在《自然-微生物學》上報告說,首次發現了感染一組微生物的病毒,其中可能包括所有復雜生命的祖先


病毒新發現為復雜生命的起源提供“誘人”線索

(化石網整理)據cnBeta:德克薩斯大學奧斯汀分校(UT Austin)的科學家在《自然-微生物學》上報告說,首次發現了感染一組微生物的病毒,其中可能包括所有復雜生命的祖先。
 
這一令人難以置信的發現為復雜生命的起源提供了誘人的線索,并為調查病毒對人類和其他復雜生命形式的進化至關重要這一假說提出了新的方向。有一個得到充分支持的假說,即所有復雜的生命形式,如人類、海星和樹木,它們具有有核細胞,被稱為真核生物,起源于古細菌和細菌合并形成的混合生物。最近的研究表明,第一批真核生物是所謂的阿斯加德古菌的直接后代。由伊恩-蘭博和布雷特-貝克實驗室的其他成員進行的最新研究,揭示了病毒也可能在這數十億年的歷史中發揮了作用。
 
這項研究為更好地解決真核生物的起源和理解病毒在阿斯加德古菌的生態和進化中的作用打開了一扇門,有一種假設是,病毒可能對復雜細胞生命的出現做出了貢獻。一個備受爭議的假說,即病毒真核生成。它表明,除了細菌和古細菌之外,病毒可能對真核生物的發展貢獻了一些遺傳成分。盡管這一最新發現并沒有解決這一爭論,但它確實提供了一些有趣的線索。
 
新發現顯示,感染目前活著的阿斯加德古菌的病毒確實有一些類似于感染真核生物的病毒特征,包括復制自己的DNA和劫持其宿主的蛋白質修飾系統的能力。這些恢復的阿斯加德病毒同時顯示出感染真核生物的病毒和原核生物的特征,這一事實使它們變得獨特,因為它們不完全像感染其他古生物或復雜生命形式的病毒。
 
阿斯加德古菌可能在20多億年前進化,其后代仍然活著,在世界各地的深海沉積物和溫泉中被發現,但到目前為止,只有一個菌株在實驗室中被成功培養。為了識別它們,科學家們從環境中收集它們的遺傳物質,然后拼湊出它們的基因組。在這項最新研究中,研究人員掃描了阿斯加德基因組中被稱為CRISPR陣列的重復DNA區域,這些區域包含小塊的病毒DNA,可以與之前感染這些微生物的病毒精確匹配。這些基因"指紋"使他們能夠識別這些隱蔽的病毒入侵者,它們感染的生物體在真核生物的復雜起源故事中具有關鍵作用。
 
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(化石網整理)據科技日報(張佳欣):美國得克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員在27日的《自然·微生物學》雜志上報告,首次發現了感染阿斯加德古菌的病毒,這種古菌可能是所有復雜生命的祖先。這一發現為復雜生命的起源提供了“誘人”線索,并為探索病毒對人類和其他復雜生命形式的進化至關重要的假說提供了新的方向。
 
關于細胞核起源的學說有幾種假設。有一種假設得到廣泛支持,即所有復雜的生命形式,如人類、海星和樹木,它們的細胞都具有細胞核,被稱為真核生物,其起源于古菌和細菌的融合。然而,最近的研究表明,第一批真核生物是所謂的阿斯加德古菌的直系后代。
 
還有一種具有爭議性的“病毒性真核生物起源”假說,該假說認為病毒可能促成了復雜細胞生命的出現:病毒感染了原核生物,導致膜結合細胞核與其他真核生物特征的成型。該假說表明,除了細菌和古菌外,病毒可能對真核生物的發展作出了一些遺傳成分的貢獻。
 
研究人員表示,最新研究揭示了病毒如何在這段數十億年的歷史中發揮作用,雖然新發現并沒有解決關于“病毒性真核生物起源”的爭議,但它確實提供了一些線索。
 
新發現的病毒確實具有一些類似于感染真核生物病毒的特征,包括復制自己的DNA和劫持宿主的蛋白質修飾系統的能力。這些病毒顯示出感染真核生物和原核生物的兩種病毒的特征,這使它們獨一無二,因為它們與感染其他古菌或復雜生命形式的病毒不完全相同。
 
這項研究的通訊作者、海洋科學和綜合生物學副教授布雷特·貝克說,最令人興奮的是,它們是一種全新的病毒類型,與人們以前在古菌和真核生物中看到的病毒不同,這種病毒會感染微生物親屬(阿斯加德古菌)。
 
阿斯加德古菌可能是在20多億年前進化出來的,其后代仍然活著,在世界各地的深海沉積物和溫泉中都發現了這種古菌,但到目前為止,只有一種菌株在實驗室中成功生長。為了識別它們,科學家從環境中收集它們的遺傳物質,然后拼湊出它們的基因組。在這項最新的研究中,研究人員掃描了阿斯加德古菌基因組,尋找被稱為CRISPR陣列的重復DNA區域,該陣列包含可以與之前感染這些微生物的病毒精確匹配的小片段病毒DNA。這些基因“指紋”使研究人員能夠識別這些隱形的病毒入侵者,這些病毒侵入者在真核生物復雜的起源故事中扮演著關鍵角色。
 
研究人員表示,這項研究為更好地解決真核生物的起源和了解病毒在阿斯加德古菌的生態和進化中的作用打開了一扇門。

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