世界上最長的生命體
世界上最長的生命體
地球存在的具體時間已無從追溯,那么迄今為止地球上存在的歷史最長的生命體有時什么呢?現(xiàn)在,就讓學習啦的小編就帶著你穿越時光,去揭曉謎底吧!
世界上古老的生命體
古菌是最古老的生命體,如果將地球約46億年的年齡比作一年,那么古菌早在3月20日就出現(xiàn)了,而人類誕生不過是12月31日的事。它們多生長于極端環(huán)境,如熱泉、高壓的海底火山口、鹽湖等。
人們對古菌的興趣并非始于1970年代。古菌一些奇特的生活習性和與此相關的潛在生物技術開發(fā)前景,長期以來一直吸引著許多人的注意。古菌常被發(fā)現(xiàn)生活于各種極端自然環(huán)境下,如大洋底部的高壓熱溢口、熱泉、鹽堿湖等。事實上,在我們這個星球上,古菌代表著生命的極限,確定了生物圈的范圍。例如,一種叫做熱網菌(Pyrodictium)的古菌能夠在高達113℃的溫度下生長。這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最高生物生長溫度。近年來,利用分子生物學方法,人們發(fā)現(xiàn),古菌還廣泛分布于各種自然環(huán)境中,土壤、海水、沼澤地中均生活著古菌。
目前,可在實驗室培養(yǎng)的古菌主要包括三大類:產甲烷菌、極端嗜熱菌和極端嗜鹽菌。產甲烷菌生活于富含有機質且嚴格無氧的環(huán)境中,如沼澤地、水稻田、反芻動物的反芻胃等,參與地球上的碳素循環(huán),負責甲烷的生物合成;極端嗜鹽菌生活于鹽湖、鹽田及鹽腌制品表面,它能夠在鹽飽和環(huán)境中生長,而當鹽濃度低于10%時則不能生長;極端嗜熱菌通常分布于含硫或硫化物的陸相或水相地質熱點,如含硫的熱泉、泥潭、海底熱溢口等,絕大多數極端嗜熱菌嚴格厭氧,在獲得能量時完成硫的轉化。
盡管生活習性大相徑庭,古菌的各個類群卻有共同的、有別于其他生物的細胞學及生物化學特征。例如,古菌細胞膜含由分枝碳氫鏈與D型磷酸甘油,以醚鍵相連接而成的脂類,而細菌及真核生物細胞膜則含由不分枝脂肪酸與L型磷酸甘油,以酯鍵相連接而成的脂類。細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖,而古菌細胞壁不含肽聚糖。
有趣的是,雖然與細菌相似,古菌染色體DNA呈閉合環(huán)狀,基因也組織成操縱子(操縱子為原核生物基因表達和調控的基本結構單位,生物活性相關的基因常以操縱子的結構形式協(xié)調基因表達的開啟和關閉),但在DNA復制、轉錄、翻譯等方面,古菌卻具有明顯的真核特征:采用非甲?;琢虬滨RNA作為起始tRNA,啟動子、轉錄因子、DNA聚合酶、RNA聚合酶等均與真核生物的相似。
比較生物化學的研究結果表明,古菌與細菌有著本質的區(qū)別,這種區(qū)別與兩者表現(xiàn)在系統(tǒng)發(fā)育學方面親緣關系的疏遠是一致的。
古菌的細胞結構
古菌的細胞結構與細菌不同,如古菌的細胞外膜就與細菌不同。
大多數古菌的細胞壁不含 二氨基庚二酸(D- 氨基酸)和 胞壁酸,不受 溶菌酶和內酰胺抗生素如青霉素的作用。革蘭氏陽性古菌的細胞壁含有各種復雜的多聚體,如產甲烷菌的細胞壁含 假肽聚糖,甲烷八疊 球菌和鹽球菌不含假肽聚糖,而含復雜聚多糖。革蘭氏陰性古菌沒有外膜,含蛋白質或 糖蛋白亞基的表層,其厚度在20~40nm。 甲烷葉菌屬、鹽 桿菌屬和極端嗜熱的 硫化葉菌屬、熱 變形菌屬和 熱網菌屬的細胞壁有 糖蛋白; 甲烷球菌屬、 甲烷微菌屬、 產甲烷菌屬和極端嗜熱的脫硫球菌屬有蛋白質壁,蛋白質呈酸性。
古菌的細胞膜所含脂質與細菌的很不同,細菌的脂類是 甘油脂肪酸酯,而古菌的脂質是非皂化性甘油二醚的磷脂和 糖脂的衍生物。古菌的細胞膜有兩種:雙層膜和單層膜。