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“磁性”细菌提供生命进化的线索(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2002年12月19日 来源:
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[生物通讯]有了细菌化石的帮助,地理学家也许可以更准确地评估古代地球的状态。
一些细菌携带有一个可以帮助它们在水的舒适深度遨游的小小磁场指南针。这些细菌已在岩石中保存了20多亿年,为研究史前的地球生命、磁场和气候提供了线索。
但活细菌中的磁场却几乎完全被忽略了,加州理工学院的Arash Komeili说道。他和他的研究小组正在探查活细菌中粘附在细胞膜上的不显眼的液囊,这个液囊称为磁小体(magnetosome),里面包被着小微小晶体(如左图中黑点就是磁小体)。
“我们不知道它们在细胞的正常生活周期中经历了什么样的状态。”Komeili 说。但研究小组已获得初步证据证明这个结构能够形成,也能分解。Komeili是在日前于圣地[AD340X300] 亚哥举行的美国细胞生物学学会2002年会上公布他们的研究结果的。
最终,这个结构将可以帮助地质学家破译模糊的磁铁残片是否就是早期生命的迹象。例如,自1996年来科学家已就火星陨石ALH84001上磁铁矿富含的条纹代表的意义展开了激烈的争论。
“任何能想象得到的非生物学技术都已被考虑过能否形成这些条纹。”加州理工学院的地理生物学家Joe Kirschvink说。“到目前为止,最简单的解释就是40亿年前的火星上一定存在生命。”
奇特的磁性
在生物圈中,磁小体被认为是非同寻常的。教科书中写着,原始细胞如细菌等中不含细胞器。“人们就是不认为细胞中存在细胞器。”Komeili说道。
一些鱼类也有含有磁小体的细胞,科学家推测,一些自导引动物如蜜蜂、白蚁和鸽子中也有磁小体。
Komeili希望查明这种水平的细胞组织是否是首先在细菌细胞中进化出来的。他已经识别出一种与磁小体产生有关的蛋白质。这种蛋白与用于哺乳动物细胞构造的肌动蛋白有关。
“这项研究将为我们了解地球上所有高等生命的进化提供重要线索。”Kirschvink说。雌性细菌有许多奇特的特点,使我们不由得联想到有细胞核的原始细胞,他说。
生物通编译自NATURE