定位真核生物起源时间　约在27.2亿年前

当今，地球上生命存在形式有两个主流假说：“三域学说”（细菌、古菌、真核生物）和“二域学说”（细菌、古菌—真核生物）。近年发现证明，真核生物可能起源于古菌中的“阿斯加德古菌”，这一发现支持了“二域说”。但真核生物究竟起源于阿斯加德古菌的哪一支类群，一直存在争议。

北京时间7日深夜，华东师范大学河口海岸全国重点实验室董宏坡研究员和侯立军研究员团队，联合深圳大学研究团队在国际顶尖学术期刊《自然》上发表最新研究成果，科研团队将真核生物起源位置精确定位为海姆达尔纲的姐妹类群，这一发现表明，真核细胞的起源时间约在27.2亿年前，早于地球大氧气事件，为理解真核细胞形成机制提供了重要线索。

据悉，两年前，瑞典科学家将真核生物在系统发育树上定位到阿斯加德古菌的海姆达尔纲内部，与霍德尔目互为姐妹群系，但该结果因仅使用未受广泛认可的非核糖体标志蛋白基因集而备受争议。为此，华东师范大学团队构建了一个包含411个阿斯加德古菌基因组的数据集，并重新选取多套标志蛋白，结合系统基因组学方法，以高置信度将真核生物定位到阿斯加德古菌海姆达尔纲之外，与海姆达尔纲互为姐妹。

团队在阐明真核生物在阿斯加德古菌中的确切位置后，通过分子定年与祖先代谢重构，推断出阿斯加德古菌与真核生物的最后共同祖先（LAECA）约出现于27.2亿年前（早于大氧气事件），可能是一个使用氢气作为电子供体的厌氧产乙酸古菌。该祖先具有完整的古菌型伍德—隆达尔途径，为其依赖氢气进行化能自养生长提供了可能。

记者了解到，古菌在普通环境中丰度低、分布不均匀，寻找新的古菌类群难度极大。研究团队在我国红树林自然保护区以及河口盐沼湿地开展了大量宏基因组测序工作，成功组装出众多新型古菌类群——这次研究工作就是在积累了6年的阿斯加德古菌基因组上完成的。

为获取关键样本，团队曾深夜冒险进入红树林，在蚊虫围攻和泥泞中艰难采样，论文第一作者、华东师大河口海岸全国重点实验室2021级海洋生物学专业博士生张家伟回忆：“采样时多次迷路，浑身是泥，但一想到这些看似普通的淤泥里可能藏着生命起源的密码，一切都值了。”

“认识真核细胞的形成机制对理解生命演化规律、生物多样性、疾病机制乃至地外生命探索均具有深远影响。”研究团队表示，下一步是期待从滨海湿地资源库中寻找更多海姆达尔纲古菌基因组以及富集纯化出这类古菌，开展其生态功能、生理代谢特征等相关研究。

本报记者 郜阳