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世界上最长的生命体

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世界上最长的生命体

学习啦在线学习网   地球存在的具体时间已无从追溯,那么迄今为止地球上存在的历史最长的生命体有时什么呢?现在,就让学习啦的小编就带着你穿越时光,去揭晓谜底吧!

  世界上古老的生命体

学习啦在线学习网   古菌是最古老的生命体,如果将地球约46亿年的年龄比作一年,那么古菌早在3月20日就出现了,而人类诞生不过是12月31日的事。它们多生长于极端环境,如热泉、高压的海底火山口、盐湖等。

  人们对古菌的兴趣并非始于1970年代。古菌一些奇特的生活习性和与此相关的潜在生物技术开发前景,长期以来一直吸引着许多人的注意。古菌常被发现生活于各种极端自然环境下,如大洋底部的高压热溢口、热泉、盐碱湖等。事实上,在我们这个星球上,古菌代表着生命的极限,确定了生物圈的范围。例如,一种叫做热网菌(Pyrodictium)的古菌能够在高达113℃的温度下生长。这是迄今为止发现的最高生物生长温度。近年来,利用分子生物学方法,人们发现,古菌还广泛分布于各种自然环境中,土壤、海水、沼泽地中均生活着古菌。

  目前,可在实验室培养的古菌主要包括三大类:产甲烷菌、极端嗜热菌和极端嗜盐菌。产甲烷菌生活于富含有机质且严格无氧的环境中,如沼泽地、水稻田、反刍动物的反刍胃等,参与地球上的碳素循环,负责甲烷的生物合成;极端嗜盐菌生活于盐湖、盐田及盐腌制品表面,它能够在盐饱和环境中生长,而当盐浓度低于10%时则不能生长;极端嗜热菌通常分布于含硫或硫化物的陆相或水相地质热点,如含硫的热泉、泥潭、海底热溢口等,绝大多数极端嗜热菌严格厌氧,在获得能量时完成硫的转化。

  尽管生活习性大相径庭,古菌的各个类群却有共同的、有别于其他生物的细胞学及生物化学特征。例如,古菌细胞膜含由分枝碳氢链与D型磷酸甘油,以醚键相连接而成的脂类,而细菌及真核生物细胞膜则含由不分枝脂肪酸与L型磷酸甘油,以酯键相连接而成的脂类。细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而古菌细胞壁不含肽聚糖。

学习啦在线学习网   有趣的是,虽然与细菌相似,古菌染色体DNA呈闭合环状,基因也组织成操纵子(操纵子为原核生物基因表达和调控的基本结构单位,生物活性相关的基因常以操纵子的结构形式协调基因表达的开启和关闭),但在DNA复制、转录、翻译等方面,古菌却具有明显的真核特征:采用非甲酰化甲硫氨酰tRNA作为起始tRNA,启动子、转录因子、DNA聚合酶、RNA聚合酶等均与真核生物的相似。

  比较生物化学的研究结果表明,古菌与细菌有着本质的区别,这种区别与两者表现在系统发育学方面亲缘关系的疏远是一致的。

  古菌的细胞结构

学习啦在线学习网   古菌的细胞结构与细菌不同,如古菌的细胞外膜就与细菌不同。

  大多数古菌的细胞壁不含 二氨基庚二酸(D- 氨基酸)和 胞壁酸,不受 溶菌酶和内酰胺抗生素如青霉素的作用。革兰氏阳性古菌的细胞壁含有各种复杂的多聚体,如产甲烷菌的细胞壁含 假肽聚糖,甲烷八叠 球菌和盐球菌不含假肽聚糖,而含复杂聚多糖。革兰氏阴性古菌没有外膜,含蛋白质或 糖蛋白亚基的表层,其厚度在20~40nm。 甲烷叶菌属、盐 杆菌属和极端嗜热的 硫化叶菌属、热 变形菌属和 热网菌属的细胞壁有 糖蛋白; 甲烷球菌属、 甲烷微菌属、 产甲烷菌属和极端嗜热的脱硫球菌属有蛋白质壁,蛋白质呈酸性。

学习啦在线学习网   古菌的细胞膜所含脂质与细菌的很不同,细菌的脂类是 甘油脂肪酸酯,而古菌的脂质是非皂化性甘油二醚的磷脂和 糖脂的衍生物。古菌的细胞膜有两种:双层膜和单层膜。

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