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1、天水师专学报理科版!!∀年第期真核细胞起源的新假说生物系#∃级李斌常,相继提出了内,真核细胞的起源是生物界探讨已久的问题共生说内陷说和多基因组。这,。锐些学说各有利弊都不能完满地解释真核细胞的起源问题在于每一种假说都试图用同一。种方式来说明细胞器和细胞核的起源但生命进化的漫长历史以及地球条件的激剧变。,化似乎使人对这一点难以想象因此本文对几种学说的成功之处加以综合并根据一些最新,提出新的,,研究成果假设认为真核细胞是在生物进化史的不同时期以不同的方式逐次进。化而成的&∋()+,0./,在非洲南部的金矿中发现的单独曙细菌%∗−./−
2、&1(∗化石是一种原核,,。生物据测定距今已有23亿年的历史可见至少在23亿年前原核生物就诞生了此后漫长的,。十儿亿年中原核生物便是地球上的主人当时即地质史上的太古代和元古代早期地球,,、,,环境极不稳定地壳变动剧烈火山地震频繁原始大气中氧气浓度极低但有大量的6、6、2、6、9,,。45787847等气温也比较高所以当时的原核生物一定是一些厌氧类型·&&+0+/+<最近美国伊利诺斯大学的4:;教授鉴定了一种产生甲烷的细菌产甲烷生物。,,66。—。五(=&>它能将45和7合成甲烷有人认为这类产甲烷生物就是当时地球上的主人以后由于地球环境
3、的变化,,原始厌氧原核生物必然要向各个方向尤其大气中含氧量的增加,。分化以各种方式适应相应的地球环境、原核细胞质膜的内陷和功能的分化在漫长的进化历史中,原核细胞质膜由于长期吞噬海洋中的有机物颗粒的适应性选择而,。内陷这种内陷是促进原核细胞的结构和功能分化的基础细,胞的吞噬以及胞饮是原核生物摄取营养物质的基本方式在真核生物中也是常见,。。的如变形虫等原生动物在高等动物的消化系统内也有一些细胞具有吞噬作用可见吞噬作。用是细胞中相当普遍的现象,,、在现存的原核生物中细胞膜的内陷是常见的有些细菌的中体各种光合细菌的载色。体以及蓝藻的类囊体等都是通
4、过细胞膜的内陷而形成的因此我们可以认为这些由膜内陷形、、。成中体载色体类囊体是有共同起源的,质膜的内陷由于原核生物的进化而相应地演化成各种各样的结构,从而适应不难想象。。各种功能这是长期自然选择的结果表一,真核细胞的内质网在化学结构和成分上与质膜是很相似的并且内质网总是与质,。膜连接在一起因此我们可以认为原始的内质网也是通过质膜的内陷方式而形成的、3遗传物质与质膜的联系细胞核的起源—,,?8≅必真核细胞的核?8≅在细胞间期是包在核膜内的所以在细胞核起源的过程中,。然要与膜发生联系内陷学说的观点能很好地说明这种联系李靖炎所著《细胞在生命进化
5、。历史中的发生真核细胞的起源》一书对此有详细的论述—。事实上原核细胞中?8≅与质膜内陷处接触的现象在现存的细菌上仍然保留在细菌中由、,质膜内陷而成的层状管状或囊状的中体可能与类核物质的分裂有关在电镜下可以见到,。?8≅的复制点和细胞质膜特别是和中体相结合的现象,,。内陷质膜与?8≅结合并折褶把?8≅包裹起来后真核细胞便起源了而包裹的双层,,。膜并没有完全封闭其孔隙便成了物质出入核的通道并逐渐进化成核孔原始内质网则进、。。一步分化出高尔基体溶酶体等细胞器表二的结果可以作为这一观点的一个证据,。(缺少线粒体的情况在寄生性的原生动物中并不是非常罕见
6、的如内变形虫%=∗/二。+−(+&0,∋(=ΑΒ就没有线粒体和高尔基体寄生于小鼠十二指肠的多鞭毛虫类鼠贾第虫Χ−(,Β坛/.,−0没有线粒体、高尔基体、内质网和溶酶体。这类生物多被—认为是由于。营寄生生活而由高级类型退化来的笔者认为这类生物正是在细胞进化史上仅仅形成了核的厌。氧性细胞的后裔表一膜的脂类组成大白鼠肝细胞Δ‘脂类组成脂类Ε<<<<来源Φ一一一一一<一一一一Γ胆一固醉—Η4一ΙϑΗ%Κ1ΗΙΗΧ—?ΗΧ—Η入枪脂ΛΛΛ—细胞贡膜2∀Λ∀#凌∀9∀!∀一一内质网粗面ΜΛ∀ΝΝΜ#Λ∀2Λ∀内质网细面∀Λ∀ΝΝ3
7、。∀3ΜΛ了一线粒体内膜9Ν3ΛΝΜΛ∀Λ∀3Λ∀#Λ∀∀Λ∃线粒体外膜322∀3ΛΝ2ΛΝΛ2Λ核膜∀Λ∀ΝΝ卫∀∃∀高尔础体9∀∀∀ΝΜΛ∀2ΛΝ溶酶体9Λ∀39Λ∀2∃Λ∀一·Κ)ΟΟΟΟΟΟ磷脂酚胆碱0ϑ鞠磷脂Η%磷脂酞乙醇胺Η1磷脂酞肌醉Η0磷脂酸丝氨酸ΗΧ磷脂欧甘油ΟΟ?ΗΧ二磷脂洗甘油Η≅磷脂酸、,2线粒体的内共生形成无中心体动物的出现细胞核的出现标志着真核生物的诞生。但这类原始真核生物是直接由厌氧细胞进化而成,,。,的是无法适应氧气浓度越来越大的地球环境的因而多被淘汰与此同时嗜氧细菌却繁,可,盛起来以想象具有吞噬功能的
8、原始真核细胞是很容易吞噬嗜氧细菌并过渡到共生而进化。0,成线粒体的这方面以及叶绿体的内共生形成持共生论的学者论著很多如ϑ(,>.1−等。本文不在赘述只,。具
