为什么上海生物教材将古细菌和真细菌一起归类为原核生物?
的有关信息介绍如下:
这么划分方便学生理解真核生物的独特之处,便于学习,方便理解细胞概念,比如细胞核,细胞器等等。
如果真要较真,很多分类学概念都不是单系群,即一个共同祖先及其所有后代组成的生物类群。
原生生物(单细胞真核生物,分类复杂,原生动物这个概念槽点太多,后生动物一般指多细胞动物,现在看动物的多细胞起源应该是来自于一个祖先的)
藻类(蓝细菌+非高等植物的具有质体的能进行产氧光合作用的真核生物)
真菌(有些教材中把卵菌类(比如水霉)等不属于Fungi单系群的生物也算为真菌,有些教材甚至把真菌算成植物)
鱼类(所有的陆生四足动物都是从鱼类起源的,但陆生四足动物是不是鱼类呢?)
两栖类(包括化石两栖类,不包括化石现生的两栖类确实是单系群)
爬行类(鸟类起源于恐龙,应该也属于爬行类)
但是为了方便学习和理解,总是把它们放到一起去讲述。
其实最难的问题不在于此,即使按照亲缘关系去划分细菌、古菌和真核生物,也有很多困难。
这个问题,其实反映的问题是古菌、细菌以及真核生物是组成三域还是两域,当然不管是三域还是两域,原核生物这个分类都是并系群。
从三域树到两域树,细菌、古菌和真核生物的系统发育树一直在改变:
所以目前来说,真核生物主体到底起源于古菌还是很早就与古菌分开,与现生的古菌类群并没有共同的古菌祖先,仍有争议。
但最关键的是,上述所有研究都是基于基因的垂直转移,即后代的遗传物质只来自于祖先,但实际上在真核生物起源之前的原核生物阶段、起源之初甚至起源之后,一直都受到细菌基因的横向转移,内共生过程中由线粒体和质体的祖先带来的基因就不说了,实际上核基因有很多也是从细菌那里来的。还有细胞核是怎么产生的呢?最初的细胞核中的遗传物质真的是来自于古菌主体吗?真核生物的核基因组难道未受到内共生时细菌的影响吗?
真核生物的基因组是古菌和细菌基因组的嵌合体,那么哪一类原核生物的基因占优势?
研究表明,真核生物基因组拥有很大一部分细菌的基因。真核生物整体而言,源自细菌的基因占真核生物基因总数的56%,在从未拥有质体的真核生物中源自细菌的基因占53%,在具有质体能够进行光合作用的真核生物中占61%,其中质体的蓝细菌祖先为真核生物贡献了额外的基因。[2]
细胞内寄生的原生生物(单细胞真核生物),失去了很多与代谢相关的细菌基因,因为它们在细胞内富营养的环境中可以获得充足的营养物质,不需要自己代谢。这种适应性的基因丢失在寄生人类的原生生物中最为显著,肠脑炎微孢子虫(Encephalitozoon intestinalis)有86%的古菌基因和14%的细菌基因。
所有真核生物样品中,水稻基因组的细菌基因占比最高,细菌基因占67%,古细菌基因占33%。
最有趣的是,在真核生物中,来自细菌的基因主要与代谢有关,来自古菌的基因主要与遗传信息的处理有关。
所以,真核生物、古菌以及细菌的分类很难按照传统的分类学方法去划分,因为其中涉及到内共生以及基因在细菌和真核生物祖先之间的转移,这不是细胞形态结构以及其他生化特征就能解决的问题,但如果只看基因组,真核生物反而拥有更多源自细菌的基因,所以,我们到底是接近细菌还是接近古菌呢?
我看存在这么多问题,简单划分成原核生物和真核生物也挺好的,哈哈。


