30亿年前地球生命基因组获得“戏剧性”大规模发展

一项19日发表于英国《自然》杂志的研究表明，大约30亿年前，地球生命基因组获得“戏剧性”大规模发展。

美国麻省理工学院研究人员埃里克·阿尔姆和劳伦斯·戴维选取1000组现存关键基因，通过数学模型建立“基因化石”，计算这些基因早期进化信息。

这一模型研究得出的结论是，大约30亿年前，原始生命形式进化出更有效的方式从太阳光中获取能量，使得微生物生态系统戏剧性扩张，在规模上更为庞大，在结构上更为复杂。

研究发现，现有生命体的全部基因家族中，大约27%的基因家族在33亿年前至28亿年前这个时间段内成型。

阿尔姆和戴维说，基因家族之所以大规模增长，是因为伴随“现代电子传递”这一生化过程的到来。

“现代电子传递”包括细胞膜内电子活动等，是一个重要的生物功能。这项功能至关重要，因为它使得植物和一些微生物能呼吸氧气、通过光合作用从阳光中汲取能量。

阿尔姆和戴维把“现代电子传递”发展时期称作“太古时代扩张”。

他们认为，“太古时代扩张”之后5亿年左右发生“大氧化事件”，即地球大气层含氧量突然增加，导致厌氧类原始生命形式灭绝，“个头更大、更聪明”的需氧生物成为主流生命，从而引发地球史上最大规模的物种转变。

新华社今日上午专电