中国科学家在氢起源真核细胞的探索取得重要进展

中新网5月8日上海消息,记者陈静报道,中国科学家在氢起源真核细胞的探索上取得了重要进展。5月7日晚上,由华东师范大学河口海岸全国重点实验室的董宏坡、侯立军研究员带领,深圳大学参与的团队在《自然》杂志上发布了这项研究。这次研究把真核细胞的起源时间给推到了27.2亿年前,大大早于地球大氧化事件的发生。侯立军表示,这个发现是基于对真核生物祖先的准确定位。中国专家给真核生物的祖先画了张新地图,说它们可能早在海姆达尔纲(Heimdallarchaeia)分化之前就已经存在了。侯立军说,研究团队选取了上海和滨海湿地作为天然实验室,花了六年时间收集沉积物样本。他们通过计算生物学技术分析,得到了一个包括411个阿斯加德古菌基因组的数据集。这次研究还重构了阿斯加德古菌与真核生物最后共同祖先(LAECA)的代谢过程。 此前科学界对真核生物起源于阿斯加德古菌中的哪一支有争议。这次研究用高置信度把真核生物定位到了海姆达尔纲之外,指出它和海姆达尔纲互为姐妹。侯立军解释说,“我们重新选用了多套标志蛋白,结合系统基因组学方法”,彻底推翻了之前认为真核生物是霍德尔目(Hodarchaeales)姐妹的说法。侯立军表示:“这一结果意味着真核细胞起源可能始于一种依赖氢气的古菌宿主和产氢细菌的融合。”这次研究还推断出最后共同祖先LAECA大约出现在27.2亿年前。 董宏坡强调:“这个推断支持了氢起源假说”,即真核生物可能是从一个使用氢气作为电子供体的厌氧产乙酸古菌进化而来的。董宏坡指出,这个成果不仅有助于理解生命演化规律和生物多样性,还对疾病机制和地外生命探索有深远影响。董宏坡说:“下一步我们希望从滨海湿地资源库中找到更多海姆达尔纲古菌基因组”,以便开展更深入的生态功能和生理代谢研究。侯立军提到:“现在学界已经用非核糖体标志蛋白基因集对之前的假说提出了质疑”,所以这次研究的可信度非常高。