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什么是「原核生物」? 第1页

  

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原核生物是由原核细胞组成的生物,“原核”指这些细胞用以储存遗传信息的 DNA 通常没有核膜包裹;浮霉菌门的一些细菌有核膜,但其细胞核的形态与大小经常剧烈变化。

原核生物通常是单细胞生物,丝状蓝菌、丝状硫细菌、多细胞趋磁原核生物等类型为多细胞生物,粘细菌在生命周期中有多细胞的阶段。

原核生物在三域系统下分属细菌域与古菌域,“原核域”已经不提了。

推测现存生物的最后共同祖先(LUCA)是原核生物,或是结构比原核生物更简单的生物。真核生物可能起源于古菌,可能涉及古菌与细菌的内共生、若干病毒的感染及其引起的水平基因转移,细胞核有可能来自其它膜性细胞器或细胞膜内折,有可能来自病毒导入的基因,或是干脆就起源于病毒工厂。

原核生物在地球上留下的化石至少能追溯到约 34.8 亿年前[1]。2017 年,科学家在加拿大魁北克的岩石中发现了 37.7 亿年前~42.8 亿年前的筒状微小纤维构造,可能是远古海底热泉喷口处生物的活动痕迹[2]。2018 年,有研究根据分子钟将最后共同祖先生活的年代设置到了 45 亿年前[3]

一些原核生物有许多奇妙的能力,可以参照此处:

原核生物的核膜

浮霉菌门(Planctomycetes)细菌有复杂的胞内膜结构,其中出芽菌属(Gemmata)的隐球出芽菌 Gemmata obscuriglobans 等物种有核膜[4]

原核生物的膜性细胞器

与核膜的情况类似,过去人们声称原核生物没有膜性细胞器,其实是他们的显微镜看不见浮霉菌门的厌氧氨氧化菌体内的膜性细胞器(厌氧氨氧化体 anammoxosome)。“原核生物和真核生物的根本区别就是有无以核膜包被的细胞核”之类想法主要来自当年人们使用的显微镜的性能太差。

可以参照:

Strous M, Pelletier E, Mangenot S, Rattei T, Lehner A, Taylor MW, Horn M, Daims H, Bartol-Mavel D, Wincker P, Barbe V, Fonknechten N, Vallenet D, Segurens B, Schenowitz-Truong C, Médigue C, Collingro A, Snel B, Dutilh BE, Op den Camp HJM, van der Drift C, Cirpus I, van de Pas-Schoonen KT, Harhangi HR, van Niftrik L, Schmid M, Keltjens J, van de Vossenberg J, Kartal B, Meier H, Frishman D, Huynen MA, Mewes HW, Weissenbach J, Jetten MSM, Wagner M, Le Paslier D. Deciphering the evolution and metabolism of an anammox bacterium from a community genome. Nature, 2006, 440(7085):790-794.

参考

  1. ^ https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2013.1030
  2. ^ http://eprints.whiterose.ac.uk/112179/1/ppnature21377_Dodd_for%20Symplectic.pdf
  3. ^ http://palaeo.gly.bris.ac.uk/donoghue/PDFs/2018/Betts_et_al_2018.pdf
  4. ^ Fuerst, J. A., & Webb, R. I. (1991). Membrane-bounded nucleoid in the eubacterium Gemmata obscuriglobus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 88(18), 8184–8188. https://doi.org/10.1073/pnas.88.18.8184



  

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