中大新聞網(wǎng)訊(通訊員饒陽之) 近日,中山大學生命科學學院李文均教授團隊通過對云南騰沖熱泉的長期研究,對極端高溫、酸性環(huán)境的特有 DPANN古菌——微古菌門(Micrarchaeota)進行了系統(tǒng)性分析,發(fā)現(xiàn)并命名了其中的五個古菌新目,包括土地古菌目(Tudiarchaeales)、灶神古菌目(Zaosheniarchaeales)、悟能古菌目(Wunengiarchaeales)、白龍古菌目(Bailongiarchaeales) 以及悟凈古菌目(Wujingiarchaeales)。另外,在已發(fā)現(xiàn)的 Anstonellales 古菌目中,發(fā)現(xiàn)并命名了一個極嗜熱、快速進化的古菌屬,命名為紅孩兒古菌屬(Redboyarchaeum)。環(huán)境因子分析表明,這些不同的微古菌類群在不同環(huán)境梯度下具有差異化的分布格局,并于環(huán)境所在的溫度與酸度高度相關(guān)。該成果發(fā)表在《National Science Review》期刊。

重建的微古菌門門基因組的系統(tǒng)發(fā)育位置
進一步的比較基因組學分析表明,微古菌門具豐富的代謝途徑,尤其是其中的Norongarragalinales 古菌目,具有高度完整的氨基酸、核苷酸、輔酶因子以及細胞膜從頭合成通路,其代謝潛能與自主生活的 DPANN古菌 Altiarchaeota、自主生活的阿斯加德古菌、TACK 古菌、廣古菌等高度相似,可能存在自主生活潛能。本研究將與之相關(guān)的代謝通路的基因歸納為潛在自主生活基因(potential free-living associated genes,pFLAGs)。而另一些微古菌門類群,例如土地、灶神古菌目,以及紅孩兒古菌屬,則高度精簡化,與此前發(fā)現(xiàn)的精衛(wèi)古菌目類似。研究表明,古菌的共生現(xiàn)象,并不是一個進化的“終點”(Evolutionary dead-end),而存在逆向進化的可能性(Reversibility)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf542