缤纷三界——动物、植物、微生物
自然的丰富多彩,不光表现在花团锦簇,蜂飞蝶舞,鸟鸣鹿跃,还表 现在不同的环境里生活着的不同生物。婆娑世界,芸芸众生,种类之多,令人目不暇接。但在分子水平上,却是如此一致,他们都以DNA作为生命的“设计手册”,都以二十余种氨基酸构成蛋白质。从古菌到动物,从细菌到人类,从离离细草到奔腾的骏马,都源自同一个祖先。生命之所以能够形成,还在于识别“自己”和“异己”--免疫系统的动员,而这同样起源于最古老的生物,并不是通常所认为的,只有高等生命才有“免疫”,对免疫力的追求,所有生物都是如此的一致。
早期,人们根据生物的形态和生理特征把地球上的生物分为动物界和植物界,这种认识统治了生物学100 多年。直到 20 世纪 60 年代末,研究人员根据细胞核的结构把生物分为原核生物和真核生物两大类,同样得到了生物学界的普遍认同。由于核糖体对于生命活动极其重要,因此它们的分子进化速率非常低,序列非常保守,因此,它成为揭示生物进化的一个非常好的选择。细菌因为种类繁多,多姿多彩,通常是分类学上的难点,通过比较不同类别之间核糖体序列的异同就可以对各种细菌进行分类。
20 世纪 70 年代末, 沃斯(Woese )等学者基于核糖体小亚基(16s Rrna) 核酸序列的系统发育关系,提出了原核生物由“真细菌”(Eubacteria) 和“古细菌”(Archaebacteria) 两个类群构成的观点(woese and fox, 1977; woese et al.,1978), 引起广泛争议。随着近年来研究的深入,“古细菌” 在生化、 生理、 遗传等方面的独特性不断被发掘。“古细菌” 与“真细菌” 虽在主要生物学结构、 形态等方面有共同点, 在基因转录翻译等遗传信息方面却与真核生物有相似性。
鉴于“古细菌” 与“真细菌”、真核生物之间的显著差异,1990 年,沃斯将“古细菌” 的命名调整为古菌(Archaea),并将所有生物重新划分为生命三域(woese et al.,1990), 包括真核生物(Eukaryota)、 细菌(Bateria) 和古菌(Archaea) 三个独立域(domain)。其实,按笔者意见,细菌和古菌虽然差别甚大,但都属于原核生物。真核生物对应于动物、植物、真菌、藻类、原生动物等,原核生物对应于除真核生物外的拟核生物(细菌、古菌)和四体(支原体、衣原体、立克次体、螺旋体)一菌(放线菌)等,除此之外,笔者认为生命形态还有无核生物(病毒、拟病毒、生命粒子等)。他们缤纷三界,一起构成高度复杂、统一、多样的生命世界。(传播科学精神、科学知识、科学方法和科学道德,商业禁载。非商业用途转载请注明:肥东县科学技术协会原创。)