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(2023-08-11 10:05:47)
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海洋细菌可能是我们细胞中线粒体的最近亲
十亿多年前移动进入一个更大生物体的细胞并最终成为为我们细胞提供动力的线粒体的细菌的最亲近活着的亲戚可能已被识别在温泉中活着
新科学家 By
9 August 2023
像这个的线粒体被发现在我们的细胞内，但它们的祖先会一直是自由生活的细菌。CNRI/SCIENCE PHOTO LIBRARY
在热泉中发现的海洋细菌可能是十多亿年前转化成线粒体的古老细菌的最亲近活着的近亲。
线粒体是被发现在所有有一个细胞核也叫真核生物的细胞内的结构，并且在产生能量来为细胞提供动力和这样更大的生物体中起一个关键角色。它们被认为已经在大约 1.6 到 18 亿年前之间从一种 α变形菌纲进化------ 在地球上最丰富的细菌群之一。
墨西哥国立自治大学的奥拓盖格说，但我们仍然不知道哪种特定的细菌是负责的。
为了缩小潜在的嫌疑，盖格和他的同事调查了当今地球上所有已知的α变形杆菌物种的基因组来识别那些有他们认为属于所谓的原始线粒体的最相似的特征。
盖格说，分析涉及调查数千个基因组并将它们与数十个标准匹配。盖格说，其中一个关键是细菌来产生两种叫脂质的化合物的能力，这些化合物对线粒体功能是至关重要的。
其中一种脂质叫神经酰胺通常没有被发现在细菌中，通常仅在线粒体中产生。与另一种关键脂质心磷脂一道，它参与线粒体中的呼吸和能量产生。
产生两种脂质的基因的存在是重要的，因为它们一起也在帮助发信真核生物中线粒体受损并需要被去除中起着一个至关重要的角色。盖格说，这种功能被保守在所有真核生物中，这提示原始线粒体也拥有来产生两种脂质的基因。
研究人员得出结论，在世界各地海洋的热泉中发现的海洋细菌有与原始线粒体最相关的特征。这种细菌以前已经被在俄罗斯的卡尔玛顿热泉发现，盖格说它们也能被在墨西哥发现。盖格说这些细菌属于Iodidimonadales属，是一个很好的候选，因为它们只被在有一个高氧气梯度的地方发现。
盖格说，“这些细菌真的依靠氧气” ，以线粒体做的来产生能量一样的形式。他说，原始线粒体的原始宿主最终与它之内的细菌一起进化来产生真核生物，也可能已经生活在热泉中。
盖格说，不过这项研究并不是最终结论。盖格说，“如果我们在2015年已经做了这项研究，我们将一直不能够识别这些细菌，因为这些细菌在2016年之前从未被分离出来”。
他说， “如果在三年、五年或10年内有另一个候选者甚至更接近我们认为可能是原始线粒体我不会感到惊讶”。
期刊参考Science Advances
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