有细胞核的真核细胞，究竟从何而来？

当渥易斯去世时，还在争议中的最大谜团之一便是真核细胞的起源，也就是说，我们生命最深处的开端，直至今日仍然没有定论。

如果像渥易斯在一九七七年宣布的那样，存在三个生命领域，其中一个领域是真核生物，包括所有动物、植物、真菌，和所有细胞里面含有细胞核的微生物，那麽这个最终演化出人类和我们可见的所有其他生物的谱系的基础故事是什麽？是什麽让真核生物如此不同？

是什麽让牠们走上如此不同的道路，从细菌和古菌的微小和相对简单，走向巨大而复杂的红杉、蓝鲸和白犀牛，更不用说人类和我们对地球的所有特殊贡献，像是美国职棒、抑扬五步格和葛利果圣歌？哪些部分以及哪些过程组合在一起，形成了第一个真核细胞？

如此重大的事件大概发生在 16 亿到 21 亿年前之间。这个足足有 5 亿年之久的窗口，反映当前科学不确定性的程度。

最关键的线索？粒线体与「内共生理论」

不同阵营的意见强烈分歧，都提供了一些假设。

岩石中早期微生物形式的化石证据，并没能提供多少解答，科学家还是从基因体序列中发掘出更精确多样的线索，并且其中一些线索仍然来自 S 核糖体 RNA，这要归功於渥易斯当初的洞察力，以及後来四十多年间他的追随者的心血。

但是这些数据的涵义为何则见仁见智。现在所有的专家都同意，当年内共生作用发挥了重要作用：不知何故，某个细菌被另一个细胞（宿主）捕获并且在体内被驯化，然後成为粒线体。

它们一旦存在早期真核细胞中并且数量变多後，就会提供大量能量，远远超出当时可用的任何能量，让这些新细胞可以增加体积与复杂性，进而演化成多细胞生物。

复杂性增加的一个显着特徵，就是控制，特别是对遗传材料的控制。

从生命的起源之地寻找答案——前往深海

更具体地说，这意味着将每个细胞的大部分 DNA 包装在一个内部胞器中，也就是由膜包围住的细胞核。

因此，真核生物起源之谜包含三个主要问题：

一，原始宿主细胞是什麽？

二，粒线体的获取是否触发了最关键的变化？或者，是由它引起的吗？

三，细胞核是从何而来的？

更简化的提问方式则是：一个东西跑到另一个东西里面，形成复杂之类的东西？这些「东西」到底是什麽？

关於前两个问题，最近的新证据来自一个意想不到的地点：大西洋底部。它来自於格陵兰和挪威之间，一个近两千四百多公尺深的区域所挖掘出的海洋沉积物，这地区附近有一个称为洛基城堡的深海热泉。

洛基是北欧神话中既狡猾又会变形的神；挪威主导团队在发现这个热泉後取了这个名字，因为这个矿化的喷口看起来就像一座城堡，而且所在位置难以寻找。

他们与其他科学家一起分析这些海洋沉积物里面所包含的 DNA，发现这代表了一个全新的古菌谱系，这些细菌的基因体与已知的任何东西都截然不同，似乎代表一个独特的分类门（门是非常高的分类位阶；比方说，所有脊椎动物都同属於一个门）。

带领这项基因体研究的生物学家，是任职於瑞典一所大学的年轻荷兰人，名叫艾特玛。他结合深处城堡和狡猾神只的语义，将这个族群命名为洛基古菌。

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全新的发现！最接近真核生物的古菌：洛基古菌

艾特玛团队於二〇一五年公布这项发现。这项发现具有广泛报导的价值，因为洛基古菌的基因体，似乎与我们人类谱系起源的宿主细胞非常接近。

《华盛顿邮报》的一则标题说：「新发现的『失落的环节』显示人类如何从单细胞生物演化而来。」这些从深海软泥中提取的古菌，真的是二十亿年前那些，自身谱系在经过激烈分化後，变成现代真核生物的古菌的表亲吗？这些古菌是我们最亲近的微生物亲戚吗？也许真的是。这一点引起大众的注意。

但是，使艾特玛的研究在早期演化专家当中引发争议的，还有另外两点。

首先，艾特玛团队提出证据，表明洛基古菌等细胞在获得粒线体之前，就已经开始发展出复杂性。也许是重要的蛋白质、内部结构、可以包围并吞噬细菌的能力。

若是如此，那麽伟大的粒线体捕获事件，就是生命史上最大转变的结果，或一连串变化其中之一的事件，而不是原因。某些人，例如马丁，会强烈反对。

其次，艾特玛团队将真核生物的起源置於古菌中，而不是古菌旁边。如果这个论点正确的话，便意味着我们又回到一棵两个分支的生命树，而两大分支不管哪一支，都不是我们长久以来珍而重之、视为己有的。

这也就是说，我们人类就是古菌这种独立生命形式的後代，这在一九七七年之前是无法想像的。（这种情况会产生错综复杂的纠葛，牵扯到在我们的谱系开始之前，细菌的基因水平转移到我们的古菌祖先中，结果导致细菌也混入我们的基因体内，但本质仍然是：喔，我们就是它们！）

某些人，例如佩斯，会强烈反对。渥易斯也不会同意，只是他在世的时间不够长，无缘被艾特玛二〇一五年发表在《自然》期刊上的论文激怒。

六月的一个早晨，在多伦多的一间会议室里，艾特玛向一屋子全神贯注的听众描述这项研究，其中包括杜立德和几十名研究人员，还有我。

当我之後与杜立德碰面时，他用一贯的自嘲式幽默说：「我有点被洗脑了。」也是後来，我坐下来与艾特玛对谈。我们谈到他当时仍未发表的最新研究，这会把同样的涵义推得更进一步：粒线体是大转变的次要因素，人类祖先植根於古菌中，位於两分支的生命树上。他很清楚反对的观点，也清楚自己将会遭遇何等激烈的争论。

他说：「我真的有在为某些可能迎面扑来的风暴做准备。」

——本文摘自《缠结的演化树》，2022 年 7 月，猫头鹰，未经同意请勿转载。