工程微生物撼動生命之樹

科學家創造了一種結合了細菌和古細菌特徵的生命形式

Steve Gschmeissner Getty Images

加入我們的科學愛好者社群!

根據進化論,數十億年前,地球上所有生命的單細胞共同祖先分裂成細菌和古細菌。現在,科學家們已經基因工程改造出一種結合了這兩個域特徵的微生物,從而深入瞭解這一關鍵事件是如何發生的。

細菌和古細菌都是缺乏細胞核的單細胞生物,但它們具有獨特的遺傳和化學組成。例如,它們的細胞膜由兩種不同的脂肪分子(稱為脂類)組成。關於這些域之間分裂的一個長期假設是,它們共同祖先的膜包含兩種脂類,這使得它不穩定,可能容易滲漏——並且在進化上不太有利。

荷蘭的微生物學家決定透過重建具有混合脂膜的原始生物體來檢驗這一概念。他們將古細菌脂類的基因剪接到Escherichia coli細菌中,然後改造這些生物體的代謝,以提高製造這些脂類所需分子的產量。研究人員在四月份的《Proceedings of the National Academy of Sciences USA》上報告說,由此產生的E. coli菌株的細胞膜含有高達 30% 的古細菌脂類和 70% 的細菌脂類。


關於支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業: 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。


令研究團隊驚訝的是,新細胞成功生長,混合膜也很穩定。“這使天平傾向於古細菌-細菌分離的其他歷史原因,”美國國立衛生研究院的進化和計算生物學家尤金·庫寧說,他為該雜誌編輯了這篇論文。

格羅寧根大學的研究合著者阿諾德·德里森說,另一種可能性是,不存在一個共同祖先,“而是多種生命形式的混合物。” 德里森說,更離奇的情況是,祖先沒有膜,而是“只是受粘土顆粒保護的湯。”

Prachi Patel是一位常駐匹茲堡的自由記者。她撰寫關於能源、材料科學、奈米技術、生物技術和計算的文章。

更多作者:Prachi Patel
大眾科學雜誌 第319卷 第1期本文最初以“Microbe Mystery”為題發表於大眾科學 Magazine 第319卷第1期 (), 第18頁
doi:10.1038/scientificamerican0718-18a
© .