真核生物起源研究进展

高志伟, 王龙

Progress in elucidating the origin of eukaryotes

Gao Zhiwei, Wang Long

图7 有关线粒体起源的模型 A~D为晚期线粒体模型,E~G为早期线粒体模型。A：Margulis认为古细菌宿主热原体菌(Thermoplasma)首先与螺旋菌(Spirochaete)内共生,逐渐演化出细胞核,后形成线粒体[100]。B：互养共栖假说,产甲烷古细菌与δ-变形菌在代谢上存在氢的交换。一个产甲烷菌被多个δ-变形菌包围后,δ-变形菌间的相互作用促进胞质融合,形成内质网、细胞核等结构,δ-变形菌基因组随着基因的转移逐渐消失,线粒体的内共生最后发生[32]。C：内生核假说,泉古菌与G-真细菌互相作用,泉古菌形成细胞核,真细菌形成细胞质,再与α-变形菌内共生形成线粒体[101]。D：Cavalier-Smith认为真核生物与古细菌演化自一个共同祖先,同属新壁总域[97,99]。E：氢假说,宿主是严格依赖氢且严格自养的厌氧古细菌,共生体能进行有氧呼吸,但通过厌氧异养代谢为宿主提供氢气[31]。F：古细菌宿主在形成真核细胞的其他复杂结构前首先与耗氧的α-变形菌内共生形成线粒体[103]。G：基于硫元素的代谢循环,宿主是产H2S的古细菌,线粒体祖先是耗H2S的α-变形菌[104]。根据文献[30]修改绘制。

Fig. 7 Models of the origin of mitochondrion