團(tuán)隊(duì)揭示了生命進(jìn)化中的關(guān)鍵時(shí)刻當(dāng)細(xì)胞獲得線粒體時(shí)

正如物理學(xué)家通過(guò)觀察恒星和考古學(xué)家用今天發(fā)現(xiàn)的文物重建古代文明來(lái)理解宇宙的起源一樣，進(jìn)化生物學(xué)家研究現(xiàn)代物種的多樣性來(lái)理解生命和進(jìn)化的起源。在著名雜志“ 自然基因調(diào)控中心” 發(fā)表的一項(xiàng)研究中，研究人員ToniGabaldón和Alexandros Pitis正在闡述生命進(jìn)化中最關(guān)鍵的里程碑之一：細(xì)胞對(duì)線粒體的獲得。

第一批生物是單細(xì)胞生物，是今天棲息在世界上的細(xì)菌的前身。這些細(xì)胞非常簡(jiǎn)單，但在進(jìn)化過(guò)程中的某些時(shí)候，它們讓位于更復(fù)雜的細(xì)胞譜系：真核生物或具有細(xì)胞核的細(xì)胞。真核細(xì)胞已經(jīng)產(chǎn)生了地球上存在的最復(fù)雜的生命形式，包括多細(xì)胞生物，如動(dòng)物，植物或真菌。這種復(fù)雜性的關(guān)鍵之一可以在線粒體中找到，線粒體是被認(rèn)為是細(xì)胞能量發(fā)生器的細(xì)胞器，盡管這不是它們唯一的作用。據(jù)信，通過(guò)獲得線粒體，細(xì)胞能夠使用更多的能量，促進(jìn)其結(jié)構(gòu)和組織的質(zhì)的飛躍。這就是為什么線粒體的添加被認(rèn)為是生命進(jìn)化中的一個(gè)重要里程碑。

到目前為止，許多理論都試圖解釋細(xì)胞是如何獲得線粒體的。雖然對(duì)“如何”有共識(shí)?第一個(gè)線粒體一定是進(jìn)入另一個(gè)細(xì)菌的細(xì)菌，并留在那里，成為細(xì)胞的一部分?到目前為止，“何時(shí)”還不清楚。一些科學(xué)家提倡早期摻入線粒體，并認(rèn)為該步驟是開始向真核細(xì)胞發(fā)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.

“與考古學(xué)家一樣，我們正在嘗試根據(jù)我們今天的證據(jù)重建過(guò)去存在的東西。具體來(lái)說(shuō)，我們追蹤了所有復(fù)雜生物共有的蛋白質(zhì)，并重建了它們的進(jìn)化。我們發(fā)現(xiàn)與線粒體有關(guān)的蛋白質(zhì)收購(gòu)的時(shí)間晚于與該細(xì)胞其他部分相關(guān)的收購(gòu)，“該研究的首席研究員ToniGabaldón表示?？茖W(xué)家們使用了多種測(cè)量方法，將幾種蛋白質(zhì)整合到真核細(xì)胞系中。他們發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)的到來(lái)已經(jīng)出現(xiàn)了許多“波浪”，與祖先線粒體有關(guān)的那些與最新波相匹配。“我們的研究表明線粒體的獲得發(fā)生在細(xì)胞進(jìn)化的后期，該研究的主要作者亞歷山德羅斯皮西斯說(shuō)：“宿主細(xì)胞已經(jīng)具有一定程度的復(fù)雜性。”我們的研究使得有可能打破生命起源后最偉大的進(jìn)化跳躍的步驟。了解復(fù)雜性起源和進(jìn)化的重要性，對(duì)于更好地理解控制細(xì)胞的機(jī)制以及所有生物體的功能，“Gabaldón總結(jié)道。

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