生命的第三界——古核生物

三 生命的第三界——古核生物

1977年,伍斯提出生命体系应划分为三界。第一界是真核生物,第二界是原核生物,第三界是古核生物。1996年,产甲烷球菌的全基因组序列测定,为三界学说提供了可信证据。

长期以来,两界学说统治着生物界,认为生物划分为原核、真核两大界,真核生物由原始的原核生物进化而来。随着对原核生物各类群的深入研究,人们发现许多生活在极端环境(如高盐、高温、高压、极端的pH 值)中的古细菌,在生理生化方面与真细菌存在着巨大差异,分子机制亦很独特,许多学者对两界学说提出怀疑。20世纪70年代中期,伍斯研究ssrRNA(原核16S,真核18S)发现这类微生物应当从原核生物中独立出来,成为真核、原核两大界之外的第三界。三界生物都来自祖细胞。(https://www.daowen.com)

产甲烷球菌发现于1982年,生活在2600m 深、200atm、940 ℃的海底火山口附近。全基因组包括一个1.66Mbp 的环状染色体和一大(58.4Kbp)、一小(16.6Kbp)两个染色体外成分。1996年,美国基因研究所的白塔(L.Bult)测定了产甲烷球菌的全基因组序列,发现其编码参与遗传信息传递过程(复制、转录、翻译)的基因与真核同源;编码参与代谢过程(能量产生和固氮)的基因与原核同源。这为三界学说提供了可信的证据,是对生命世界认识的深化,它深入到基因组层次,摒弃了以表型为主的分类体系,揭示了生命进化的意义。古核生物的生活环境与生命起源初期的地球环境有类似之处,在进化分支上最接近祖细胞。研究其基因特性有助于生命起源的揭示,也为研究外星生命是否存在提供了间接证据。