藻类获得细胞内肥料

进化史上罕见的事件：研究人员发现了一种由细菌和藻类共生产生的新细胞器。 就像在工厂里一样，真核细胞（动物、植物和真菌的细胞）进行真正的分工，不同的任务在称为细胞器的不同隔室中执行。 这些任务的范围从在细胞核中储存 DNA 到消化高酸性溶酶体中的分子。 一个多世纪以来，这些细胞器的起源及其功能一直让生物学家着迷。

巴黎国家自然历史博物馆的 Marc-André Selosse 教授表示， “进化有两种方式。 要么通过突变，揭示新的特性，要么通过关联，通过与有机体关联，这使得继承其特性成为可能。。 如果说突变进化是最常见的，那么罕见的关联进化案例却产生了相当大的影响。 事实上，线粒体（真核生物中负责细胞呼吸的细胞器）的获得产生了最复杂的生命形式。 它很可能是近二十亿年前与真核细胞的祖先进入内共生（细胞内共生）的细菌的后代。 而且，通过与宿主共存，细菌从一个简单的共生体进化为一个成熟的细胞区室：它变成了一个细胞器。

据估计，通过内共生获得细胞器在进化史上只发生过三次：一次是线粒体，两次是质体（包括叶绿体在内的细胞器家族，是植物光合作用的场所）。 或者更确切地说，我们估计…… 4 月 12 日发表的一项研究 科学, 加州大学圣克鲁斯分校的一组研究人员声称发现了真核生物和细菌之间的内共生产生的第四种细胞器：偶氮体。

研究人员在单细胞海藻内部发现了这种称为 UCYN-A 的细胞器 毕格罗氏球菌。 这种固氮质体名副其实：一种真正的细胞内肥料，它使藻类获得通常是细菌独有的功能：固定空气中的氮（N₂）并将其转化为可通过新陈代谢同化的含氮盐。 对于原生生物（微观真核生物）进化实验室主任、研究员安斯加·格鲁伯（Ansgar Gruber）来说，拥有偶氮质体是一个主要优势。 “所有生物都必须含有一定比例的氮化合物。 但这些只能由氮盐合成，而氮盐在海洋中非常罕见。 UCYN-A 来自一小群能够固定 N 的蓝细菌₂，令人着迷的是藻类获得了这种能力。 »

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