【40億年前的第一次接觸】古菌影像解開起源之謎

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40億年前,有兩個微生物決定在一起,開啟了複雜生命演化的第一章。

澳洲西部的鯊魚灣,有一種長得像煎餅疊煎餅的怪石頭,叫做疊層石(Stromatolites),但它們並不是一般的石頭,是幾十億年來的微生物堆疊而成的生命化石。

原住民馬爾加納族已經在此生活了三萬年,代代相傳這片土地名為「古老的家」。

科學家在此挖出了一個更古老的秘密。

#寄生古菌

這項研究發表於2026年4月9號的期刊《Current Biology》,澳洲新南威爾斯大學的團隊在疊層石裡,找到了一種未曾見過的古菌 Nerearchaeum,並花了五年的時間,試圖在實驗室裡培養這隻古菌,結果發現它永遠無法單獨存活。

不管怎麼嘗試,只要把它從夥伴身邊拿開,它就活不下去。

它的室友是細菌 Stromatodesulfovibrio,兩者之間,以細如頭髮千分之一的奈米管相互連接,交換維生素、養分、還有氫氣。

兩個單細胞生命,已是彼此不可分割的存在。

*補充:古菌(Archaea)和細菌(Bacteria)不同,雖都是單細胞、沒有細胞核、尺寸也差不多。

但從基因層面來看,雖聽來荒謬,古菌其實跟人類的關係,比跟細菌還要近,以地球生命三大域:細菌域、古菌域、真核域(動植物、真菌),古菌和我們同屬演化樹上的一側,細菌則是另一個獨立的分支。

#演化章節中的斷片

生物學有一個百年懸案。

地球上最初的生命,是細菌這種極度簡單的存在,然後,在某個時間點,突然出現了複雜的細胞,也就是真核細胞。

這個「中間過程」,是演化史上最大的黑箱,科學家知道終點,也知道起點,但中間那段橋樑,啪、沒了。

目前最被接受的理論,真核細胞的誕生需滿足兩個條件-

一、古菌與細菌必須先建立緊密的共生關係

二、其中一方必須「住進」另一方的體內

最終細菌就能演化成粒線體,但始終無法驗證。

這次研究透過培養古菌,發現這種共生關係在物理上、代謝上是完全可行的,而且可以穩定存在 。

值得一提的是,這次的主角 Nerearchaeum,恰恰屬於「阿斯嘉特古菌群」,這個群體被認為是目前地球上,與你我親緣關係最近的生命形式,它是我們的遠古祖宗,是演化樹上距離我們最近的原始節點。

這是演化留給人類的線索。

#我從哪裡來

這項發現,打開了幾扇探索大門。

第一、如果古菌與細菌之間這種深度共生、最終合而為一的過程是真實存在的,那麼宇宙中其他有液態水的星球,就有可能走上同一條演化路徑。

第二,奈米管這種細胞間的資訊道路,在現代醫學的研究中,已發現癌細胞會以類似的管道,在腫瘤細胞間傳遞抗藥性信號,理解原始的奈米管如何運作,可提供現代疾病治療的新方向。

40億年前的某一片古老海洋裡,兩個肉眼看不見的微生物,用一根細如幽靈的奈米管,牽住了彼此的手。

人類生命的第一章就從這裡開始,一點一滴、在億年的跨度裡,演化出細胞核、粒線體、神經元,最後成為了我們。

圖片來源:sciencenews-How these strange cells may explain the origin of complex life

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