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【科普小課堂】生命三域?qū)W說的誕生

作者: 編輯: 來源: 發(fā)布日期: 2020.10.26
信息摘要:
當(dāng)人類在發(fā)現(xiàn)和研究微生物之前,把一切生物分成截然不同的兩大界-動物界和植物界。隨著人們對微生物認識的逐步深化,從兩界系統(tǒng)經(jīng)歷過三界系統(tǒng)、四界…

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當(dāng)人類在發(fā)現(xiàn)和研究微生物之前,把一切生物分成截然不同的兩大界- 動物界和植物界。隨著人們對微生物認識的逐步深化,從兩界系統(tǒng)經(jīng)歷過三界系統(tǒng)、四界系統(tǒng)、五界系統(tǒng)甚至六界系統(tǒng),直到70 年代后期,美國人 Woese等發(fā)現(xiàn)了地球上的第三 生命形式 -古菌,才導(dǎo)致了生命 三域?qū)W說 的誕生。該學(xué)說認為生命是由古菌域(Archaea) 、細菌域 (Bacteria)和真核生物域 (Eucarya) 所構(gòu)成。古菌域包括嗜泉古菌界(Crenarchaeota) 、廣域古菌界 (Euryarchaeota)和初生古菌界 (Korarchaeota) ;細菌域包括細菌、放線菌、藍細菌和各種除古菌以外的其它原核生物;真核生物域包括真菌、原生生物、動物和植物 。除動物和植物以外,其它絕大多數(shù)生物都屬微生物范疇。由此可見,微生物在生物界級分類中占有特殊重要的地位。

生命進化一直是人們關(guān)注的熱點。Brown 等依據(jù)平行同源基因構(gòu)建的"Cenancestor" 生命進化樹,認為生命的共同祖先 Cenancestor是一個原生物。原生物在進化過程中產(chǎn)生兩個分支,一個是原核生物 ( 細菌和古菌) ,一個是原真核生物,在之后的進化過程中細菌和古菌首先向不同的方向進化,然后原真核生物經(jīng)吞食一個古菌,并由古菌的 DNA取代寄主的 RNA 基因組而產(chǎn)生真核生物(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))。

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從進化的角度,微生物是一切生物的老前輩。在近 30 億年的時間里,微生物(細菌)是地球上唯一的生命形式。它們占據(jù)了陸地、天空、水體的每一個角落,推動著化學(xué)反應(yīng),創(chuàng)造了生物圈,并為多細胞生命的演化創(chuàng)造了條件。他們制造了我們呼吸的氧氣,支撐了我們耕耘的土壤,提供了海洋生態(tài)系統(tǒng)賴以維系的食物網(wǎng)。在漫長的歲月中,它們經(jīng)過不斷的試錯,最終創(chuàng)造出復(fù)雜而穩(wěn)定的反饋系統(tǒng),并造就了今天的生命形式。這個過程無比緩慢,但勢不可擋。

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