团队揭示了生命进化中的关键时刻 当细胞获得线粒体时
正如物理学家通过观察恒星和考古学家用今天发现的文物重建古代文明来理解宇宙的起源一样,进化生物学家研究现代物种的多样性来理解生命和进化的起源。在着名杂志“ 自然基因调控中心” 发表的一项研究中,研究人员ToniGabaldón和Alexandros Pitis正在阐述生命进化中最关键的里程碑之一:细胞对线粒体的获得。
第一批生物是单细胞生物,是今天栖息在世界上的细菌的前身。这些细胞非常简单,但在进化过程中的某些时候,它们让位于更复杂的细胞谱系:真核生物或具有细胞核的细胞。真核细胞已经产生了地球上存在的最复杂的生命形式,包括多细胞生物,如动物,植物或真菌。这种复杂性的关键之一可以在线粒体中找到,线粒体是被认为是细胞能量发生器的细胞器,尽管这不是它们唯一的作用。据信,通过获得线粒体,细胞能够使用更多的能量,促进其结构和组织的质的飞跃。这就是为什么线粒体的添加被认为是生命进化中的一个重要里程碑。
到目前为止,许多理论都试图解释细胞是如何获得线粒体的。虽然对“如何”有共识?第一个线粒体一定是进入另一个细菌的细菌,并留在那里,成为细胞的一部分?到目前为止,“何时”还不清楚。一些科学家提倡早期掺入线粒体,并认为该步骤是开始向真核细胞发展的第一步。 as they are known today. Other theories proposed a later inclusion of mitochondria, as a more complex host cell could favor the entry of another cell and that cell's permanence within its interior. Now, predoctoral scientist Alexandros Pitis and ICREA research professor and group leader at CRG Toni Gabaldón have clarified the matter, proposing a theory that would define the time frame for the acquisition.
“与考古学家一样,我们正在尝试根据我们今天的证据重建过去存在的东西。具体来说,我们追踪了所有复杂生物共有的蛋白质,并重建了它们的进化。我们发现与线粒体有关的蛋白质收购的时间晚于与该细胞其他部分相关的收购,“该研究的首席研究员ToniGabaldón表示。科学家们使用了多种测量方法,将几种蛋白质整合到真核细胞系中。他们发现,蛋白质的到来已经出现了许多“波浪”,与祖先线粒体有关的那些与最新波相匹配。“我们的研究表明线粒体的获得发生在细胞进化的后期,该研究的主要作者亚历山德罗斯皮西斯说:“宿主细胞已经具有一定程度的复杂性。”我们的研究使得有可能打破生命起源后最伟大的进化跳跃的步骤。了解复杂性起源和进化的重要性,对于更好地理解控制细胞的机制以及所有生物体的功能,“Gabaldón总结道。
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