细胞传记

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第8章 这是爱吗?让人窒息!!!(下)

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产甲烷菌体内:其中一两个体质较差的红细菌由于缺乏碳流已经死亡,此刻最精彩的一幕出现了,红细菌的残骸被还活着红细菌分解,随后死去红细菌巨大的基因组暴露在产甲烷菌体内,天哪,瞬间忙碌起来,转录、翻译,忙的不易乐乎,一切都乱了套,产甲烷菌和红细菌的蛋白漫天飘,具体细节太过复杂,可能再写一本书描绘这些过程都记录不完。此时的这个内共生复合体处于一种病态,内部骚乱一团,更不要说分裂繁殖,值得可喜的是,能量的供应已经多样化了。这里我们必须说的一点是真核生物的基因为何是断裂基因,还记得再说露卡诞生时所说的自私基因片段吗?此刻的它才是正忙碌的时候,它(Ⅱ型自剪接内含子)藏在宿主的DNA中,当宿主转录时,它可以自己将自己从RNA上剪切下来编码逆转录酶,然后变为DNA片段重新插回DNA。当然还有另外一种内含子不不编码逆转录酶,而是忠实的跟着宿主DNA的复制频率。由于能量充足,如今这些自私基因大批量攻击宿主DNA,它们随意插入,竞争核糖体,这将是一场最大的毁灭冲击。但是产甲烷菌怎么会允许这样的情况出现,为了隔离自私基因的RNA与核糖体的接触,它开始转录红细菌的细菌膜,由于产甲烷菌时古菌,其膜脂结构与红细菌(细菌)不同,所以生成的细菌油膜囊泡,不会被运送至细胞膜上,而是大量聚集在基因组周围,形成不连续的双层膜囊,这就是真核细胞细胞核的演化过程。

需要说明的是,自私基因促进了真核细胞核膜的形成,同时也形成了断裂基因,不过这场攻击导致大量原始真核生物死亡,最后活下来的寥寥无几,所以,这就是为什么真核细胞进化只成功了一次,因为危险的过程太多了。核膜的出现防止了由于自私基因的胡乱插入而破坏生命运行的重要基因。这场骚乱多么急促和漫长,又多么惊心动魄以及惊天地泣鬼神。当然这场教训也让自私基因明白哪些地方可以插入,哪些不可以,只有遵守规矩才能繁衍下去。而还是那句话,富贵险中求,断裂基因造就了真核生物的蛋白多样性。

惊慌收场,如今的产甲烷菌,不对,如今的原始真核细胞代谢已经规律,红细菌虽然可以收获大量碳源,但是繁殖受限,于是逐渐丢弃了原本多样化的代谢基因,将这些基因交给了产甲烷菌。经过长期磨合,红细菌逐渐称为现代线粒体。别着急,还没有结束,有的人会敏锐的注意到,既然古菌是宿主,那么现代真核细胞的细胞膜为何是细菌样的膜脂,而不是古菌的?其实我想也很好解释,因为自私基因的随意插入可能破坏了古菌膜脂的编码基因,却将红细菌的膜脂基因保留下来。或许是因为其他什么原因丢弃了宿主膜脂编码基因,谁知道呢?不过第一种解释我认为最合理。

这里我还需要说明一点,红细菌其实有两个“后代”,一个是线粒体,伴随宿主进入好氧世界,丢掉以氢气为供电字体和产氢的途径。一个是氢酶体,伴随宿主进入厌氧世界,成为厌氧真核生物,以氢气和有机物为电子供体,或以H 为电子受体产生氢气,帮助缓解氧化压力。

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