头版Folia Daily Briefing
← 返回头版
科学生命科学

科学家发现地球生命可能有两个独立起源

由海德堡海因里希·海涅大学分子进化研究所领导的国际研究团队发现证据表明,地球上最早的自由生活细胞可能独立出现了两次[1]。研究人员通过追踪细菌和古菌之间最早的分裂时期,重构了早期细胞的代谢化学反应网络[1]。该研究近期发表在《Science Advances》期刊上[1]。

研究发现,最后的通用祖先(LUCA)仅拥有完整代谢所需酶的约一半,其余部分由水热喷口环境中的金属催化[1]。这个完整代谢网络包含420个高度相连的化学反应[1]。研究表明,钯和磷酸盐等天然存在于水热喷口的物质可以替代ATP和酶进行代谢磷酸化反应[1]。

关键发现在于,细菌和古菌分别独立进化出了不同的酶来催化相同的代谢反应[1]。这一差异可能使它们能够逐渐独立于水热喷口环境的化学条件,最终转变为自由生活状态[1]。研究团队负责人William Martin表示:"新数据只能得出一个结论。细菌和古菌分别独立地过渡到自由生活状态。只有自由生活细胞才是活的。让我们直言:我们看到的是一个遗传密码的起源,但生命的两个起源。"[1]这一事件发生在约40亿年前[1]。


生命起源细菌和古菌代谢进化水热喷口酶催化