第35章 月球城（5）

  第35章 月球城（5）

  「660兄弟，你是生物學家像，老王我想請教你一些問題。記住本站域名sto55.com」

  「生物學家可能還不敢當。但是你這樣稱我，我是真的很高興。想問什麼就問吧。這裡沒有博士，碩士，本科生，有的只是一群志同道合的人。」

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  「你能不能和我說一下內共生學說？」

  「阿毛同志，你怎麼想到這茬了？是不是什麼書啟發了你呢？和我也說來聽聽吧。」

  「這個我自然會和兄弟你說來聽聽的，只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歷史吧。」……

  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制而非互利共生。

  有人認為過氧化物酶體可能也具有內共生起源，儘管它們缺乏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的控制。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系統，不受核的合成系統的控制。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。抗生素可以抑制細菌和藍藻的生長，也可以抑制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。

  (本章完)

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