海洋微生物新發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶憽把莼瘶洹?/h1>
2011-09-24 07:45:14
海洋世界 2011年3期
海洋微生物新發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶憽把莼瘶洹?/p>
在過去的近300年間，生物分類法從兩界、三界一直被擴(kuò)充到六界三域，分類系統(tǒng)不斷被改寫。然而，演化樹的改寫可能還會繼續(xù)下去。美國加州大學(xué)基因中心和文特爾研究所對海洋水樣本中的DNA序列分析的合作研究發(fā)現(xiàn)，地球上可能存在著三個域之外的生物。
這個發(fā)現(xiàn)十分驚人，其可能改寫從上世紀(jì)90年代以來延續(xù)的主流生物分類學(xué)法。該研究是加州大學(xué)戴維斯分?；蛑行牡陌I(lǐng)頭所做。他與同事們提取了一部分海洋水樣本中的DNA進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這些樣本基因序列十分不同尋常，和人們平時所知的細(xì)胞生物似乎關(guān)系非常疏遠(yuǎn)，完全像是來自另外一個全新的生物域。
基因分析是目前用來進(jìn)行生物分類和判斷的好工具。我們星球上大部分的物種并非日常所見的動植物，而是看上去像是一個個單一細(xì)胞的低等生物體，如果要判斷它們在演化樹上處于什么位置，生物學(xué)家們需要在實驗室里培養(yǎng)它們，等有了足夠的DNA后再進(jìn)行基因分析。但艾森表示，這里的問題是，這些物種的絕大部分，差不多占所有物種的99%，都無法在實驗室里被培育。
為了探尋生物的“暗物質(zhì)”，艾森展開了和世界上最出名的私人基因研究所——文特爾研究所的合作?！皦男∽印蔽奶貭栆蛑С只蜃V私有化和“人造生命”等立場而成為世界上最受爭議的科學(xué)家之一。對于這項探究“暗生物”的挑戰(zhàn)，他和他的同事們采用了一種現(xiàn)在很前沿的研究方法，叫做“宏基因組學(xué)”進(jìn)行研究，傳統(tǒng)的微生物基因序列分析需要在實驗室里培養(yǎng)微生物，但用宏基因組學(xué)，可以直接從環(huán)境樣品中提取全部微生物的DNA，那就可以避開有的微生物很難在實驗室里培養(yǎng)的難題。
在此次研究中，艾森和文特爾提取了“全球海洋取樣考察”中采集的海水樣品，通過宏基因組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其中有一些基因序列和此前所知的徹底不一樣，無論如何也放不進(jìn)現(xiàn)有的演化樹中。艾森表示，現(xiàn)在出現(xiàn)了兩種假設(shè)，一種是這些基因序列來自一些與眾不同的病毒；而另一種假設(shè)則更令人驚訝，這些神秘的基因序列或許代表著生命樹上一個完全嶄新未知的分支。這個假設(shè)是十分大膽的，有一些人認(rèn)為現(xiàn)在就談生命的“第四維度”為時過早。
研究接下來的一個工作就是要更進(jìn)一步地確定這些序列的來源，將尋找這些基因到底是突然變異的還是從另一個奇怪的“維度”來的。對這些樣本的進(jìn)一步分析，還可以確定這些神秘的基因序列到底屬于什么生物體。假設(shè)艾森等人的進(jìn)一步工作發(fā)現(xiàn)，這些基因序列的確是來自一個全新的生物域，那生物演化樹將再次被推翻重寫。
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海洋微生物新發(fā)現(xiàn)或?qū)⒏膶憽把莼瘶洹?/p>
在過去的近300年間，生物分類法從兩界、三界一直被擴(kuò)充到六界三域，分類系統(tǒng)不斷被改寫。然而，演化樹的改寫可能還會繼續(xù)下去。美國加州大學(xué)基因中心和文特爾研究所對海洋水樣本中的DNA序列分析的合作研究發(fā)現(xiàn)，地球上可能存在著三個域之外的生物。
這個發(fā)現(xiàn)十分驚人，其可能改寫從上世紀(jì)90年代以來延續(xù)的主流生物分類學(xué)法。該研究是加州大學(xué)戴維斯分?；蛑行牡陌I(lǐng)頭所做。他與同事們提取了一部分海洋水樣本中的DNA進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這些樣本基因序列十分不同尋常，和人們平時所知的細(xì)胞生物似乎關(guān)系非常疏遠(yuǎn)，完全像是來自另外一個全新的生物域。
基因分析是目前用來進(jìn)行生物分類和判斷的好工具。我們星球上大部分的物種并非日常所見的動植物，而是看上去像是一個個單一細(xì)胞的低等生物體，如果要判斷它們在演化樹上處于什么位置，生物學(xué)家們需要在實驗室里培養(yǎng)它們，等有了足夠的DNA后再進(jìn)行基因分析。但艾森表示，這里的問題是，這些物種的絕大部分，差不多占所有物種的99%，都無法在實驗室里被培育。
為了探尋生物的“暗物質(zhì)”，艾森展開了和世界上最出名的私人基因研究所——文特爾研究所的合作?！皦男∽印蔽奶貭栆蛑С只蜃V私有化和“人造生命”等立場而成為世界上最受爭議的科學(xué)家之一。對于這項探究“暗生物”的挑戰(zhàn)，他和他的同事們采用了一種現(xiàn)在很前沿的研究方法，叫做“宏基因組學(xué)”進(jìn)行研究，傳統(tǒng)的微生物基因序列分析需要在實驗室里培養(yǎng)微生物，但用宏基因組學(xué)，可以直接從環(huán)境樣品中提取全部微生物的DNA，那就可以避開有的微生物很難在實驗室里培養(yǎng)的難題。
在此次研究中，艾森和文特爾提取了“全球海洋取樣考察”中采集的海水樣品，通過宏基因組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)其中有一些基因序列和此前所知的徹底不一樣，無論如何也放不進(jìn)現(xiàn)有的演化樹中。艾森表示，現(xiàn)在出現(xiàn)了兩種假設(shè)，一種是這些基因序列來自一些與眾不同的病毒；而另一種假設(shè)則更令人驚訝，這些神秘的基因序列或許代表著生命樹上一個完全嶄新未知的分支。這個假設(shè)是十分大膽的，有一些人認(rèn)為現(xiàn)在就談生命的“第四維度”為時過早。
研究接下來的一個工作就是要更進(jìn)一步地確定這些序列的來源，將尋找這些基因到底是突然變異的還是從另一個奇怪的“維度”來的。對這些樣本的進(jìn)一步分析，還可以確定這些神秘的基因序列到底屬于什么生物體。假設(shè)艾森等人的進(jìn)一步工作發(fā)現(xiàn)，這些基因序列的確是來自一個全新的生物域，那生物演化樹將再次被推翻重寫。
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