海洋微生物发现地球上可能存在三域外生物

我们星球上大部分的物种并非日常所见的动植物,而是看上去像是一个个单一细胞的低等生物体,如果要判断它们在演化树上处于什么位置,生物学家们需要在实验室里培养它们,等有了足够的DNA后再进行基因分析。
但艾森表示,这里的问题是,这些物种的绝大部分,差不多占所有物种的99%,都没法在实
【千问解读】
一、通过基因培养观测
基因分析是目前用来进行生物分类和判断的好工具。
我们星球上大部分的物种并非日常所见的动植物,而是看上去像是一个个单一细胞的低等生物体,如果要判断它们在演化树上处于什么位置,生物学家们需要在实验室里培养它们,等有了足够的DNA后再进行基因分析。
但艾森表示,这里的问题是,这些物种的绝大部分,差不多占所有物种的99%,都没法在实验室里被培育,“它们就像是生物宇宙里的暗物质。
”
为了探寻生物的“暗物质”,艾森展开了和世界上最出名的私人基因研究所——文特尔研究所的合作。
对于这项探究“暗生物”的挑战,他和他的同事们采用了一种现在很前沿的研究方法,叫做“宏基因组学”(微生物环境基因组学)进行研究,传统的微生物基因序列分析需要在实验室里培养微生物,但用宏基因组学,可以直接从环境样品中提取全部微生物的DNA,那就可以避开有的微生物很难在实验室里培养的难题。
艾森表示,加上这种方法,无论是环境中采集的还是实验室里培养的,现在没有DNA序列是测不出来的。
这个发现十分惊人,其可能改写从上世纪90年代以来延续的主流生物分类学法。
研究是加州大学戴维斯分校基因中心的艾森(JonathanEisen)领头所做。
他与同事们提取了一部分海洋水样本中的DNA进行分析,发现这些样本基因序列十分不同寻常,和人们平时所知的细胞生物似乎关系非常疏远,完全像是来自另外一个全新的生物域。
二、假设迷雾重重
在此次研究中,艾森和文特尔提取了“全球海洋取样考察”(GlobalOceanSamplingExpedition)中采集的海水样品,通过宏基因组学分析,发现其中有一些基因序列和此前所知的彻底不一样,无论如何也放不进现有的演化树中。
“问题是,它们是哪儿来的?”艾森说。
目前还没有一个科学家能够解答得了,这些基因不知道到底是属于什么生物。
不过,艾森表示,现在出现了两种假设,一种是这些基因序列来自一些很与众不同的病毒,而另一种假设则更为令人惊讶,这些神秘的基因序列或许代表着生命树上一个完全崭新未知的分支。
这个假设是十分大胆的,生物学界一些人表示激动,但也有一些人认为现在就谈生命的“第四维度”为时过早。
如加拿大渥太华麦克马斯特大学的生物学家古普塔(RadheyGupta)说,尽管这个发现很有意义,但还是得小心下结论才行,因为可能有更多的解释,比如,这些基因序列可能来自一些生活在独特的环境中的细胞生物,有的环境可能导致生物的基因发生迅速的演变,这就有可能给做基因分析的科学家带来错觉,以为这是在很早很早以前就和其他生物分家了的“新”的生命形式。
“现在生物是否分成三个域,或者这三个域之间的生物是怎么相互联系的,这些都还有着很大的分歧。
”古普塔说,“如果再加上对第四个域的讨论,只会让人们更加困惑。
”
不过,法国巴黎第六大学科学家巴普苔丝特(EricBapteste)的回应则更积极一点:“事实就是基因是非常多样的,而且毫无疑问其中的大部分我们都是未知的,要设想还有一个全新的生物域在那儿这也是合情合理的。
”
三、演化树面临再次重写
研究接下来的一个工作就是要更进一步地确定这些序列的来源,将寻找这些基因到底是突然变异的还是从另一个奇怪的“维度”来的。
对这些样本的进一步分析,还可以确定这些神秘的基因序列到底属于什么生物体。
假设艾森等人的进一步工作发现,这些基因序列的确是来自一个全新的生物域,那生物演化树将再次被推翻重写。
艾森介绍说,到上世纪90年代之前,演化树上只有两个分支:一个是真核生物,包括动物、植物、真菌和一些奇怪的生物形式,比如黏液菌;而没有被列入真核生物的,则被称为“其他所有一切生物”。
随着基因分析技术的进步,上世纪90年代后,科学家发现,所谓的“其他所有一切生物”并不能笼统地归在一起,它事实上有两个完全不同的域:细菌和古菌。
即使这样,生物学家对演化树如何来画依旧是分歧多多,还有不少存在争议的生物,比如拟菌病毒,这是目前所知的最大的病毒之一,有人就认为其应该单独代表一个新的域,它里面带有很多在细胞生物中才有的基因,所以不应该看成是病毒。
“如果你把这些拟菌病毒看成是第四个分支,那我们的序列或许代表着第五个分支,只不过现在我们都还不知道而已。
”艾森说。
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春秋时期:鱼国是何时被发现的?
据古文献记载,鱼人在春秋时期就已立国于江汉地区。
唐·杜佑《迪曲·州郡》载:"夔州(注:今理奉节县):春秋时为鱼国,后属楚。
" 周成王之际,鱼人参加了洛邑盛会.《逸周书·王会》载:"其西,鱼复(献)钟鼓、钟牛。
"鱼复为春秋时庸国(在今房县、竹山一带)之鱼邑。
《左传·文公十六年》载:"楚师伐庸,禅、(上攸下鱼)、鱼人逐楚师。
"【注:"禅、(上攸下鱼) 、鱼,庸三邑。
鱼。
鱼复县。
"】《巴志》载:"庸人率群蛮叛楚,楚伐庸……秦人、巴人从楚师。
群蛮从楚子盟。
遂灭庸而分其地。
巴得鱼国邑。
" 发现 30余年前的一天,在陕西省宝鸡市茹家庄的黄土台塬上,村民在耕作时无意中刨到一个土坑。
起先人们并没在意夹杂在土坑泥土中大量散乱的马骨,但接下来随着锄头落下去所逬出的一下清脆响声,村民们陆续刨出了一些镂刻着精美花纹的铜疙瘩…… 农民在田间发现离奇铜器的消息,引起了考古工作者的重视,大学刚毕业不久的卢连成很快就被市文管所的领导派到了茹家庄。
通过实地考察,卢连成初步判断这里极有可能埋藏着西周时期的遗存。
因为,村民所发现的和随后考古队员清理出来的两个出土有马骨和铜器的土坑按其形制应属陪葬车马坑(村民所发现的车马坑随即被命名为"茹家庄一号车马坑",考古队员随后在临近清理出的同一时期的另一座车马坑被命名为"茹家庄三号车马坑",而那些镂刻有精细花纹的斑驳铜疙瘩,无疑就是马车的小型青铜构件)。
可是,两座车马坑却大不相同:一号坑中的马骨凌乱,有许多还是折断或变形的;而三号坑中的却非常整齐,依序排列在车辕杆的左右,保存得极其完好。
虽然卢连成对这一现象一时还无法给出确凿的解释,但根据所学的考古知识:车马坑作为陪葬坑,其附近必定有主墓。
于是,卢连成开始在车马坑的周围寻找主墓的踪迹。
但茫茫黄土台塬,这无异于。
俗话说得好:踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫。
在与当地村民的闲聊中,一位村民告诉他:这里有一块梯田不适宜种庄稼,它的土质与其他地方不同,很硬……说者无意、听者有心,职业的敏感让卢连成意识到这里面大有文章:这片令农民,夹杂着炭渣、五花土和细碎陶片的坚硬土地,可能就是主墓的夯土层。
很快,钻探工作有了突破性进展,主墓找到了。
这座被命名为"茹家庄一号墓"的古墓的主墓室发掘工作在1975年元旦全面展开。
经过数月的考古发掘,人们已能清晰地看出:这是一座保存良好的、拥有一条墓道的、呈甲字形的大墓。
墓中有两个椁室,分别埋葬着两具尸体:主椁室葬的是一名仰身直肢的男性,身旁有着大量的随葬兵器;在主椁室的西部有一间略小的椁室,内葬有一名女性,从其旁边泥土上的印记看,她下葬时穿着高贵美丽的丝绸衣裳。
虽然历经数千年,棺椁的木材和墓主人的尸骨都已腐烂或化为齑粉,但从出土青铜器的铭文上卢连成还是认出男性墓主叫鱼伯,女性姓"儿"。
从墓葬的形制(甲型墓、有墓道和车马坑)和墓室中青铜礼器的组合(五鼎四簋)上看,墓主人鱼伯应是诸侯的身份,也就是说他应是西周丰镐畿内一个诸侯小国的国君。
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中国海洋大学高校专项计划分数线及专业 2025年参考
本期将介绍2024年中国海洋大学高校专项全国录取分数线,包括最低多少分能上中国海洋大学等内容。
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