《分子生物学与进化》：军团菌的“祖先”早在20亿年前就感染了真核生物细胞

《分子生物学与进化》：军团菌的“祖先”早在20亿年前就感染了真核生物细胞
（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：乌普萨拉大学的研究人员发现，军团菌的分生“祖先”早在20亿年前就感染了真核生物细胞。它发生在真核生物开始以细菌为食之后不久。物学发表在《分子生物学与进化》上的进化军团菌一项新研究中描述的这些结果，也有助于关于线粒体或吞噬作用先出现的早亿真核“先有鸡或先有蛋”的辩论。
领导这项研究的年前医学生物化学和微生物学系进化微生物学副教授Lionel Guy说：“我们的研究可以帮助我们了解有害细菌是如何产生的，以及复杂细胞是感染如何从更简单的细胞进化而来的。”
20亿年前，生物军团菌的细胞“祖先”已经具备了避免被真核生物消化的能力。相反，祖先它们开始利用真核细胞--构成变形虫、分生真菌和人类的物学具有细胞核的复杂细胞--进行繁殖。所有军团菌类细菌都能感染真核宿主：变形虫、进化军团菌昆虫或我们自己的早亿真核细胞。
“我们发现整个群体的年前祖先生活在大约20亿年前，当时真核生物还在酝酿之中，从较简单的细胞进化到现在的复杂细胞结构，”医学生物化学和微生物学系的研究员Andrei Guliaev说。“我们相信军团菌是最早感染真核细胞的菌种之一。”
感染军团菌的第一步是由真核宿主，如变形虫，通过一个称为吞噬的过程将细菌带入其细胞。变形虫的下一步将是消化该细菌并将其部分作为能量来源。但是军团菌有分子工具，使它们不被消化，而是将变形虫作为能量来源，以便它们能够繁殖。
在这项研究中，研究人员表明，所有军团菌属细菌都具有与军团菌相同的那种分子工具。这表明，感染真核生物的能力已经存在于所有军团菌的“祖先”中。这意味着吞噬作用至少和军团菌一样古老--20亿年前--当真核生物处于其进化的早期阶段。
这对进化生物学中关于真核生物如何产生的一个热门的“先有鸡或先有蛋”的辩论有影响。哪个先出现？是线粒体，它起源于另一组细菌并成为细胞自己的能量“工厂”？还是吞噬作用，吞噬作用被认为是吸收线粒体所必需的，但从能量的角度来看，成本很高？
“一些研究人员认为，需要线粒体来提供足够的能量，使吞噬作用发挥作用。但是我们的结果表明，吞噬作用首先出现--20亿年前--而线粒体后来才出现，”Lionel Guy说。