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为什么有人说线粒体之前也是病毒变化过来的?
线粒体,病毒,细菌为什么有人说线粒体之前也是病毒变化过来的?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
为什么有人说线粒体之前也是病毒变化过来的?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
尚可网,有问有答,且听大狮白话几句。
关于线粒体的起源,有一种假说认为线粒体是起源于革兰氏阴性菌,人们称其为原线粒体。其被吞噬之后,会与宿主细胞形成共生关系,久而久之原线粒体就演化成了线粒体。
由此可见,这种假说认为线粒体的起源与细菌是有渊源的。但是对于这种假说,学术界是存在争议的,也就是说,这种说法其实到现在为止也未能一锤定音。
当然,关于线粒体起源的假说还有别的说法,咱们在这就不一一介绍了,本篇的目的主要是说线粒体和病毒的关系。
根据科学界对于线粒体起源的假说中并未提到过病毒,但是这并不表示线粒体和病毒真的一点关系都没有,实则科学界对于线粒体和病毒的关系还是提出了一些大胆的假设,比如线粒体之中的一些DNA片段很可能来自于病毒。
人类基因学的研究发现,人体有10万个基因组是来自于病毒的基因片段,而这个数量占到了人体总基因组的8%。相信很多人看到这个数据会觉得很诧异,但是谁能保证这些所谓来自于病毒的基因片段不是推动生物进化的驱动力呢?
我们都知道蝙蝠是一个行走的病毒库,它体内携带着大量的不同种类的病毒,但是它自己却不会发病,原因就在于蝙蝠与病毒在长期共生的过程中实现了自身的不断进化和免疫系统的不断升级,以至于即便是与各种病毒长期共处,哪怕这些病毒的进化和变异的速度非常快,蝙蝠也能够Hold住的原因之所在。
人类也是一样,任何一场由病毒引发的瘟疫,或许会有很多人因此而丧生,但是还是会有更多的人能够逃过死神的魔爪。比如,当年令人闻风丧胆的黑死病,一些在重灾区每天和尸体打交道的人并没有收到感染,这些人并不是他们防护工作做得多么到位,而是这些人的体内自行产生了抗体,这才使得他们不会被感染。
如果把这个过程理解为人体免疫系统的一次升级,那么升级过程中所产生的对抗新病毒的抗体就相当于给人体进行了一次漏洞的修补。那么,从这个层面上来讲,病毒似乎真的起到了推动生物进化的作用。
另外,科学界在对病毒进行研究的过程中也发现,有些病毒可以合成一种叫做合胞素的物质,而这种物质恰好是形成胎盘的重要组成物质。虽然这个发现不能直接作出推论认为病毒与生命起源有关,但至少给我们提供了一个认知病毒的全新思路,病毒会不会真的参与到了生物进化、乃至生命起源的过程呢?当然,这个答案有待科学界去研究。
最后,咱们再说一个科学界有意思的假设,也是关于病毒的。
我们知道,人类寿命的长短和细胞分裂的次数有莫大的关系,细胞分裂的次数越多,人就越长寿。而细胞分裂的次数又和人体线粒体的端粒长短有关,端粒越长细胞分裂的次数就越多,人也就越长寿。
那么,人与人之间寿命长短之所以会产生比较大的差异,科学家们认为,一方面是由于人在进化的过程中产生了基因突变,而另一个原因很可能是因为一些人的线粒体曾经感染了病毒,而这种病毒的基因片段起到了延长寿命的作用。
当然,人类对于病毒的研究还处于比较初级的层面,至于病毒到底在生物界扮演着一个什么样的角色,会不会真如上面咱们说的,病毒的存在对于生物进化、甚至生命起源的过程中起到了某种作用,要弄清这些问题,恐怕还有很长的路要走。
回答于 2019-09-11 08:43:50
建议你看一下我首页发的文章:病毒的起源。
线粒体和病毒关系只是假说之一,其他的假说我都在文章中详细说明了。
至于线粒体和病毒有关系,有以下几点证据
第一:线粒体有独立于染色体的遗传物质,可以自我复制,转录。
第二:线粒体的遗传不同于染色的孟德尔遗传,更加偏向于细胞质遗传,更加自由。
第三:线粒体可以动用细胞内的营养物质,核糖体,高尔基体等,翻译生成蛋白质,与病毒的生存模式类似。 等等
回答于 2019-09-11 08:43:50
答:关于线粒体的起源主要有两种说法,一种说法是线粒体起源于一种细菌,被宿主吞噬之后与宿主形成了共生关系;另外一种说法,则认为线粒体是细胞内部的某个生物膜系统演变而来。
线粒体是真核生物进行有氧代谢的场合,糖类、脂肪等等进行生物化学反应释放能量都在这里进行,并为整个细胞提供持续的能量,号称细胞的“能量工厂”。
人类细胞根据功能的不同其中的线粒体数量也不同,普通细胞中的线粒体有几百个,肝脏细胞中有1000多个线粒体,肌肉细胞中的线粒体更多;线粒体有独立于细胞核的遗传物质,而且人类的线粒体DNA只来自于母亲,所以线粒体DNA可以用作母系族源的追踪。
关于线粒体的起源,主要有两种不同的说法,内共生学说和非内共生学说,两种说法都有各自的证据。
内共生学说
该说法认为,在大约17亿年前,一种名叫革兰氏阴性菌的好氧细菌,入侵了宿主细胞,但是宿主细胞没有把细菌吞噬掉,两者反而演化成了共生关系,宿主细胞给细菌提供了源源不断的养分,而细菌把养分高效地分解为能量,并提供给宿主,两者的合作大大增强了它们的生存能力,并在生物竞争当中逐渐占据主导地位,而细菌经过数亿年的演化形成了今天的线粒体。
有很多证据支持内共生学说,比如:
证据一
线粒体有着独立于细胞核的遗传物质,并且两者的密码子存在差异,比如UGA在细胞核中是终止密码子,但是在人类线粒体DNA中却是色氨酸密码子,AUA在细胞核中是异亮氨酸密码子,在线粒体DNA中是甲硫氨酸密码子,这与某些变形门细菌相似;这也是支持内共生学说最直接的证据。
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