没有动物当然能构成完整生态系统,没有植物也可以。动植物现在消失,地球生物圈也可以继续存在。细菌可以包办生产者、消费者、分解者。真核生物还有大把不是动物也不是植物的东西,现分类为真菌界、色藻界、古虫界,那里面也有生产者、消费者、分解者。
某些细菌可以构建单一物种生态系,不需要其他任何生物。例如辐射合成细菌 Candidatus Desulforudis audaxviator 可以在只有铀矿的辐射作为能源的环境下利用岩石和水中溶解的物质合成有机物并增殖,在南非地下 1500~3000 米深的矿井地下水中建立生态系。相关论文发表在 2008 年 10 月 10 日的 Science 杂志[1]。辐射对该物种并非必需,且它们在作为化能自养生物的同时还可以分解同类的死细胞来回收材料。
- Candidatus Desulforudis audaxviator 生活的环境里没有其他生物。
- Candidatus Desulforudis audaxviator 的环境耐性和能量获取途径允许它在太阳系的多个天体的地下生存,包括火星。
- 在科学家检测的五吨地下水里,Candidatus Desulforudis audaxviator 的 230 万个碱基对只有 32 个突变过不止 1 次,显示了其极度缓慢的生活节奏。这样的原核生物在地下可能还有很多。
另外,按照化石记录,“打从一开始生命诞生”的时候,地球上本来就没有真核生物。
真核生物可能是某些古菌与特定的细菌(可能是某种 β-变形菌)共生后演化出来的,没有“有人”和提问者以为的那么重要。
- 植物的光合能力源自叶绿体,叶绿体很可能起源于内共生的蓝菌,蓝菌是细菌。
- 较激进的学说是,某些古菌和核质巨 DNA 病毒组合起来产生了真核生物[2][3]。
地球生命起源于 37 亿到 45 亿年前,而真核生物的历史用不能确定是否来自多细胞原核生物的化石看充其量 21 亿年,用有些原核生物也能合成的甾醇在地层中的残留看,疑似真核生物在地球上存在的历史充其量能追溯到 27 亿年前[4]。目前最古老的、确定无疑的原始色素体生物(1981 年定义植物界的成员)化石是在加拿大的萨默塞特岛发现的 12 亿年前的红藻化石[5][6]。
参考
- ^ Dylan Chivian, Eoin L. Brodie, Eric J. Alm, David E. Culley, Paramvir S. Dehal, Todd Z. DeSantis, Thomas M. Gihring, Alla Lapidus, Li-Hung Lin, Stephen R. Lowry, Duane P. Moser, Paul M. Richardson, Gordon Southam, Greg Wanger, Lisa M. Pratt, Gary L. Andersen, Terry C. Hazen, Fred J. Brockman, Adam P. Arkin, Tullis C. Onstott,"Environmental Genomics Reveals a Single-Species Ecosystem Deep Within Earth", Science, 10.1126/science.1155495
- ^ Livingstone Bell, Philip John (2001). "Viral Eukaryogenesis: Was the Ancestor of the Nucleus a Complex DNA Virus ?". Journal of Molecular Evolution 53 (3): 251–6.
- ^ 这也是我开玩笑地将人类分类为核质巨DNA病毒的梗的来源。
- ^ 最早的真核生物出现在多少亿年前? - 赵泠的回答 - 知乎 https://www.zhihu.com/question/490883706/answer/2159905972
- ^ https://doi.org/10.1666%2F0094-8373%282000%29026%3C0386%3ABPNGNS%3E2.0.CO%3B2
- ^ 该化石看起来有细胞分化,基部可能适于附着,上部似乎有配子、孢子。一些学者据此认为,有性生殖对真核生物的意义不是什么基因重组,而是它推动了复杂的多细胞性,将生物的形态确立为进化过程中的重要因素。