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古生菌 20世纪70年代,卡尔·乌斯(Car1 Woese)博士率先研究了原核生物的进 化关系。他没有按常规靠细菌的形态和生物化学特性来研究,而是常分析由DA 序列决定的另一类核酸-一核糖核酸(RA)的序列分析来确定这些微生物的亲缘 关系。我们知道,DA是通过指导蛋白质合成来表达它决定某个生物个体遗传特 征的,其中必须通过一个形成相应RNA的过程。并且蛋白质的合成必须在一种叫 做核糖核蛋白体的结构上进行。因此细胞中最重要的成分是核糖核蛋白体,它是 细胞中一种大而复杂的分子,它的功能是把DA的信息转变成化学产物。核糖核 蛋白体的主要成分是RNA,RNA和DNA分子非常相似,组成它的分子也有自己的 字列 由于核糖核蛋白体对生物表达功能是如此重要,所以它不会轻易发生改变, 因为核糖核蛋白体序列中的任何改变都可能使核糖核蛋白体不能行使它为细胞 构建新的蛋白质的职责,那么这个生物个体就不可能存在。因此我们可以说,核 糖核蛋白体是十分保守的,它在数亿万年中都尽可能维持稳定,没有什么改变, 即使改变也是十分缓慢而且非常谨慎。这种缓慢的分子进化速率使核糖核蛋白体 A的序列成为一个破译细菌进化之谜的材料。乌斯通过比较许多细菌、动物、 植物中核糖核蛋白体的RA序列,根据它们的相似程度排出了这些生物的亲缘关 系。 乌斯和他的同事们研究细菌的核糖核蛋白体中RA序列时,发现并不是所有 的微小生物都是亲戚。他们发现原来我们以为同是细菌的大肠杆茵和能产生甲烷 的微生物在亲缘关系上竞是那么不相干。它们的A序列和一般细菌的差别一点 也不比与鱼或花的差别小。产甲烷的微生物在微生物世界是个异类,因为它们会 被氧气杀死,会产生一些在其它生物中找不到的酶类,因此他们把产生甲烷的这 类微生物称为第三类生物。后来又发现还有一些核糖核蛋白体RM序列和产甲烷 菌相似的微生物,这些微生物能够在盐里生长,或者可以在接近沸腾的温泉中生 长。而我们知道,早期的地球大气中没有氧气,而含有大量氨气和甲烷,可能还 非常热。在这样的条件下植物和动物无法生存,对这些微生物却非常合适。在这 种异常地球条件下,只有这些奇异的生物可以存活,进化并在早期地球上占统治 地位,这些微生物很可能就是地球上最古老的生命
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