科學(xué)家認(rèn)為,,地球上的所有生物———從人類到細(xì)菌,,從藍(lán)鈴花到藍(lán)鯨———都源自同一種實體,,一種30億年或40億年前漂浮在“原始湯”周圍的原胞,。這種實體是什么樣子呢?它又是如何生活,,以及生活在哪里呢,?科學(xué)家正一步步為我們解開這些謎團(tuán)?! ?nbsp;
這種實體被稱為“露卡(LUCA)”,,也就是“第一個基本的共同祖先”之意,它沒有留下任何已知的化石,,也沒有其他物理線索可揭示其身份,。然而,探究所有生命共同祖先的研究最終還是復(fù)蘇,。研究人員正通過比較所有生命體的基因,,畫出所有生命共同祖先的“肖像”。他們的研究結(jié)果頗具爭議,,而且也對人們以往形成的有關(guān)原始生命的一些最基本想象構(gòu)成了挑戰(zhàn),。
最早的生命實體“露卡”是細(xì)菌,、古菌,,還是真核生物?
據(jù)《新科學(xué)家》報道,,最早的生命實體應(yīng)該是一種自我復(fù)制能力的分子,,據(jù)認(rèn)為可能出現(xiàn)在大約43億年前。它或許是逐漸進(jìn)化成多種原生細(xì)胞的,。那么“露卡”又是什么樣子的呢,?
最早揭示“露卡”排列的科學(xué)家是伊利諾斯大學(xué)分子生物學(xué)家卡爾·渥斯。20世紀(jì)60年代末,渥斯發(fā)明了一種通過比較在核糖體中發(fā)現(xiàn)的RNA小節(jié)序列來測量物種間關(guān)系的方法,。假設(shè)基因突變會隨著時間的推移自然增長,,兩種物種的排序越是完全不同,它們分離的時間就越久,?! ?nbsp;
渥斯就此進(jìn)行了長達(dá)十多年的研究,并對生物學(xué)家們有關(guān)生命的分類進(jìn)行了重新定義,,這將對探索“露卡”的努力產(chǎn)生重要影響,。以前,生命形式在最基本的水平被分成兩個生物類群:真核生物和原核生物,。真核生物包括所有的動植物,、真菌類和單細(xì)胞細(xì)菌(如酵母)。原核生物的特點是缺乏一個核細(xì)胞膜以及沒有組織成染色體的脫氧核糖核酸,?! ?nbsp;
渥斯發(fā)現(xiàn)在原核生物中實際上有第三種類型生物:古菌。盡管古菌與細(xì)菌在許多方面相似,,但缺乏定義的肽脂糖,,并且只具有幾個真核細(xì)胞的特性。自此后,,科學(xué)家采用一種新的分類系統(tǒng),,將生物分為三個域:古菌,、細(xì)菌和真核生物,。然而,渥斯的早期成果沒有對一個重要問題做出解答:這三個域是以何種順序進(jìn)化而來,?換句話說,,“露卡”是細(xì)菌,還是古菌,,或是真核生物,?20世紀(jì)80年代,科學(xué)家對核糖體RNA所進(jìn)行的進(jìn)一步比較表明,,細(xì)菌是最古老的域,。盡管隨后對其它基因的分析產(chǎn)生一些不一致的結(jié)果,但上述說法一直是占主要地位,。