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原标题:科学家发现未知真核生物

浏览次数:189 时间:2019-10-01

真核生物通常分为植物、动物、真菌和被称为原生生物的微小多细胞生物4个界,涵盖了地球上找到的几乎所有真核生物。但加拿大新斯科舍省达尔豪斯大学的研究人员近日在英国《自然》网站上发文称,他们发现了生命之树上的新分支——一种以前未知的新型真核生物,或许应该使其所在的“门”升级为新的“界”。

据国外媒体报道,一项新研究发现,病毒与另一些不是它们宿主的生物也共享着部分基因。该研究的结果发表在近期的《微生物学前沿》(Frontiers in Microbiology)期刊上,进一步证实了病毒可以和多种单细胞生物交换基因,并且是生物多样性的介质。

该论文描述了两种生物,一种是在新斯科舍省新发掘出来的,另外一种是在1988年发现的一种生物。经过DNA分析发现,它们与其他真核生物的区别比以前认为的更大。

这项研究分析了病毒和所有生物域——从细菌和古菌等单细胞微生物到动物、植物、真菌等真核生物——的蛋白质结构。研究负责人、在美国伊利诺伊大学和巴基斯坦COMSATS信息技术学院任职的阿尔沙·纳西尔说:“我们通常会用病毒与其宿主的关系来定义它们,但这么做就限制了我们对病毒和细胞之间相互作用的理解。”

研究人员将新发现的生物称为HemimastixKukwesjijk,以当地米克马克人神话中一个贪婪的多毛食人魔命名。从外观上看,新生物拥有一个椭圆形的身体,周围是成排的线状鞭毛。通过扫描电子显微镜3D放大观察,这种生物有点类似毛状南瓜种子。

“近期的研究已经揭示,生物体可以和其他生物体形成合作关系,并以群体生活。例如,许多细菌和古菌都生活在人的体内,组成了人体的微生物群落,”纳西尔补充道。来自伊利诺伊大学香槟分校基因组生物学研究所的农作物学教授Gustavo Caetano-Anolles,以及韩国极地研究所的高级科学家Kyung Mo Kim也参与了此次研究。

研究负责人之一扬娜·埃格利特说:“它们看起来有点笨拙,像纤毛虫,但游泳的方式不太协调。”

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据悉,埃格利特在新斯科舍省的一条小径上徒步旅行时发现了新生物的样本,并收集了一些泥土。几周后,在给土壤补水并在显微镜下观察之后,她意识到新生物的运动方式很罕见,于是进行了深入研究。

据目前所知,感染古菌和细菌的病毒并不会感染真核生物。然而,这些病毒可能会以某些无害的方式与它们不会感染的生物互动。“我们希望通过分析病毒和单细胞生物的基因组,在我们已知的病毒与其宿主的相互作用之外,寻找基因从病毒向细胞转移的可能痕迹,”纳西尔说道。

研究团队使用单细胞转录组学技术,对新生物的单个细胞做了研究,观察了信使RNA分子的活性,这些分子会在数百个基因之间传递信息。通过遗传测序,揭示了新生物与其他真核生物的不同之处。

研究团队采用一种生物信息学方法对病毒及其宿主生物体的基因组进行了分析。他们并没有把焦点放在会随着世代改变的基因序列上,而是分析了蛋白质的功能部分——折叠子。每个折叠子——有超过1400个折叠子在所有生命域中都存在——都有着独特的三维结构,具有特定的作用形式。研究人员称,由于折叠子对蛋白质功能非常重要,因此即使在编码它们的基因序列因为突变或其他过程而改变时,折叠子依然能保持稳定。“这使蛋白质折叠子成为大范围时间跨度中可以信赖的演化标记,对于突变极为快速的病毒尤为如此,”纳西尔说道。

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