生命進(jìn)化有時(shí)就像打開一個(gè)“俄羅斯套娃”,。葉綠體——一種能夠進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器官——曾經(jīng)是一類獨(dú)立的微生物,，但后來卻被另一種微生物吞噬，或者說征服,，這一事件為植物和藻類的進(jìn)化鋪平了道路,。經(jīng)過漫長的歲月，在一類名為二次內(nèi)共生的過程中,，掠食性原生動(dòng)物又吞下了這些綠藻,。如今，一種葉綠體基因組的測序結(jié)果顯示,，后一個(gè)過程在生物的進(jìn)化過程中至少發(fā)生了兩次,。  

        這項(xiàng)研究將目光聚集在chlorarachniophytes上，這是一種生有鞭毛的阿米巴狀細(xì)胞,，它們彼此通過將線狀的鞭毛連接起來從而形成一張“大網(wǎng)”,，用來捕捉那些可憐的獵物，例如其他原生動(dòng)物（它們被稱為“希臘人”,，意為“綠色蜘蛛”）,。chlorarachniophytes也能夠進(jìn)行光合作用，在原生動(dòng)物的進(jìn)化歷史中，它是兩種通過吞噬綠藻而獲得葉綠體的原生動(dòng)物之一,。另一類原生動(dòng)物名為鞭毛蟲,。  

        研究人員對于這兩種原生動(dòng)物究竟是如何獲得綠藻的存有異議。一些人認(rèn)為,，這一過程與它們的一個(gè)共同祖先有關(guān),，而另一些科學(xué)家則相信，它們分別通過各自的途徑獲得了綠藻,。對chlorarachniophytes進(jìn)行研究是一件很有趣的事,，因?yàn)檫@些微生物依然保留有一些綠藻的細(xì)胞核，這意味著二次內(nèi)共生的過程還在進(jìn)行之中,。

        加拿大溫哥華市大不列顛·哥倫比亞大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家Patrick  Keeling和他的同事對一種chlorarachniophyte——Bigelowiella  natans——的葉綠體基因組進(jìn)行了測序,。該基因組僅由69200個(gè)堿基構(gòu)成，并且包含有57個(gè)蛋白質(zhì)編碼基因,，是已知最小的葉綠體,。Keeling在2007年1月出版的《分子生物學(xué)與進(jìn)化雜志》上報(bào)告了這一研究結(jié)果。將其與來自綠藻和鞭毛蟲的葉綠體序列進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn),，chlorarachniophytes的葉綠體是獨(dú)立獲得的,，其來源可能是浮在死水上的綠藻。來自英國牛津大學(xué)的Thomas  Cavalier-Smith推斷,，這一過程可能發(fā)生在距今3.8億年到1.35億年前,。如果這種內(nèi)共生現(xiàn)象僅僅出現(xiàn)一次，那么這些微生物應(yīng)該在距今5.4億年前就能夠進(jìn)行光合作用了,。  

        加拿大哈利法克斯市達(dá)爾豪西大學(xué)的比較基因組學(xué)家John  Archibald表示：“這是一些在遠(yuǎn)古發(fā)生的事件,，它對于描述內(nèi)共生現(xiàn)象的進(jìn)化歷史提出了挑戰(zhàn)。”Archibald指出,，新的研究結(jié)果“似乎有力地證明了”綠藻至少被掠食性原生動(dòng)物吞噬了兩次,。