第35章 月球城(5)
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“660兄弟,你是生物學家像,老王我想請教你一些問題。”
“生物學家可能還不敢當。但是你這樣稱我,我是真的很高興。想問什麽就問吧。這裏沒有博士,碩士,本科生,有的隻是一群誌同道合的人。”
“你能不能和我說一下內共生學說?”
“阿毛同誌,你怎麽想到這茬了?是不是什麽書啟發了你呢?和我也說來聽聽吧。”
“這個我自然會和兄弟你說來聽聽的,隻是你先給我說說這個內共生學說吧。我在這幾天學習的過程中有些迷惑,需要你為我講解一下。”
“好吧,就先說說這門學說的曆史吧。”……
1905年,konstantin mereschkowsky最先提出葉綠體是由原先的內共生體形成的這一想法,隨後1920年代ivan wallin提出了對線粒體的相同想法。隨著人們發現它們含有dna,這些想法被henry ris重新提出。
內共生假說被琳·馬古利斯所普及。在她1981年的《細胞進化中的共生》中,她認為真核細胞起源於相互作用的個體組成的群落,也包括內共生的螺旋體形成了真核生物的鞭毛和纖毛。後一種想法沒有被廣泛接受,因為鞭毛缺乏dna,在結構之外和原核生物也沒有明顯相似性。根據margulis和sagan(1996),“生命並不是通過戰鬥,而是通過協作占據整個全球的”,而達爾文關於進化由競爭驅動的想法是不完善的。然而也有人認為內共生更像奴隸製而非互利共生。
有人認為過氧化物酶體可能也具有內共生起源,盡管它們缺乏dna。 christian de duve認為他們也許是最早的內共生體,使得細胞能夠抵抗地球大氣中越來越多的氧氣。然而,現在看來它們可能是“從頭合成”的,而非具有共生起源。
這一假說由於證據充分,已被越來越多的人所接受。主要證據如下:
(1)共生是生物界的普遍現象,例如根瘤菌與豆科植物的共生關係,藍藻或綠藻與真菌共生形成地衣等。有一種草履蟲(paramoeciumbursaria),其體內有小的藻類與之共生,並能進行光合作用;過去說澳洲白蟻消化道內生活著一種所謂混毛蟲(mixotricha paradoxa),實際由兩種螺旋體、兩種真細菌和一種纖毛蟲組成,它們能分泌有關的酶,消化纖維素。特別是近年發現的灰孢藻。它本身並無葉綠素,但有許多葉藍小體(cyanella)生活在體內,進行光合作用製造食物。這種共生關係看來建立不很久,因為葉藍小體在細胞內還不大固定。灰孢藻的發現是對“內共生假說”的有力支持。
(2)葉綠體和線粒體都有其獨特的dna,可以自行複製,不完全受核dna的控製。線粒體和葉綠體的dna同細胞核的dna有很大差別,但同細菌和藍藻的dna卻很相似。藍藻的核糖體rna(rrna)不僅可以與藍藻本身的dna雜交,而且還可與眼蟲葉綠體的dna雜交,這些都說明它們之間的同源性。
(3)線粒體和葉綠體都有自己特殊的蛋白質合成係統,不受核的合成係統的控製。原核生物的核糖體由30s和50s兩個亞基組成,真核生物的核糖體由40s和60s兩個亞基組成。線粒體和葉綠體的核糖體分別與細菌和藍藻的一致,也是由30s和50s兩個亞基組成,這說明細菌和線粒體、藍藻和葉綠體是同源的。抗生素可以抑製細菌和藍藻的生長,也可以抑製真核生物中的線粒體和葉綠體的作用,這也說明線粒體與細菌、葉綠體與藍藻是同源的。
(4)線粒體、葉綠體的內、外膜有顯著差異,內、外膜之間充滿了液體。研究發現,它們內、外膜的化學成分是不同的。外膜與宿主的膜比較一致,特別是和內質網膜很相似;內膜則分別同細菌和藍藻的膜相似。…
我之所以和你說起這個內共生學說,是因為我這幾天在看一本書,這本書是《細胞生命的禮讚》,我發現我現在的這個房子其實就是一個細胞。(www.101novel.com)