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第四章 复杂细胞命运的邂逅2（第1页）

第四章复杂细胞——命运的邂逅2

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第二类理论全都可以归入“命运邂逅”

的大旗下。

这些理论都假设两种或多种原核细胞间有某种程度的协作，最终进化成一个彼此紧密相连的细胞群落——一个嵌合体。

但如果一个宿主细胞本身不是吞噬细胞，而是带有细胞壁的古细菌，那最大的问题就是，其他细胞是如何进去的？这一派的支持者，代表者有琳恩·马古利斯和马丁（我们在第一章介绍过他），提出很多种可能。

比如马古利斯就指出，某些掠食性细菌可以强行在其他细菌身上打洞穿入（确有实例）。

而马丁则主张另一种细胞间互惠代谢式的生活形态，他说，不同细胞之间交换彼此所需的代谢材料。

[6]然而在这种情况中还是很难想象，没有吞噬作用的话一个细胞如何能够进入另外一个细胞？马丁举出了两个例子，指出这可以在细菌之间发生（见图4.5）。

命运邂逅假说基本上是非达尔文式的，因为它并非累积一连串的小变异来进化，而主张相对剧烈的结合产生新个体。

最关键的部分是，它假设所有真核生物具有的特质都是命运邂逅的结果。

这些互相合作的细菌本身是百分之百的原核生物，没有吞噬作用，没有**，没有机动性的细胞骨架，没有细胞核之类的东西。

这些特质只有在某些结合之后才会出现，暗示结合过程本身有某些特别之处，可以让结构保守、从不改变的原核细胞，转型成为完全相反的高速拼装车，变成不断变化的真核细胞。

图4.5　生活在其他细菌体内的细菌。

许多γ-变形菌（浅灰色）生活在几个β-变形菌（深灰色）体内，然后全部都在同一个真核细胞体内，图中央偏下处为真核细胞带有斑点的细胞核。

但是我们怎么有办法检验这两种可能性？之前我们已经提过，靠真核标志基因是办不到的。

我们怎么知道这些特质是40亿年前还是20亿年前进化出来的，是在细胞有了线粒体之前还是之后进化出来。

即使从原核生物那半边得来的缓慢进化基因也不可靠，依然要看我们选哪一个基因。

如果我们采用乌斯的rRNA生命树，那数据就适用于原始吞噬细胞假说。

因为在乌斯的生命树模型里，真核细胞与古细菌是“姐妹群”

，有一个共同的祖先，它们来自“同样的父母”

。

也就是说，真核细胞并不是从古细菌进化来的，而是平辈关系。

在这个模型里几乎可以确定共祖是某个原核细胞（否则的话只能是所有的古细菌都遗失了它们的细胞核）。

但除此之外，其他就没有什么事情是确定的了。

至于真核细胞是否在吞入线粒体之前就已经变成原始吞噬细胞，对于这个推测则完全没有基因上的证据。

如果我们选择更多的基因来绘制一株较复杂的生命树，那真核细胞和古细菌之间的平辈关系就不存在了，看起来反而像真核细胞来自古细菌，虽然具体来自哪一株还不清楚。

我前面提过的用了5700个基因绘出超级生命树的研究，是现今最大规模的研究，结果显示最早的宿主细胞确实是古细菌，或许和现代海底热泉附近的古细菌有密切关联。

这意味着最早的宿主细胞很可能是古细菌（也就是原核细胞，没有细胞核、**、活动细胞骨架、吞噬作用等等），那它一定不会是原始吞噬细胞。

那命运邂逅假说就一定是对的，真核细胞来自原核细胞形成的联盟。

原始吞噬细胞从来就不存在，找不到它存在的证据，反过来就是它不曾存在的证明。

然而到目前为止这也不像最后的答案。

事实上，这一切都依赖我们用来分析的菌种和所选择的基因，以及筛选的条件。

每次参数一改变，生命树的长相与分支模式就会一起改变，在统计学前提、原核细胞间平行基因转移或其他未知的因素之间打转。

这种情况到底会因为有更多数据而好转，或者根本就不是遗传学所能回答的（就像是生物学界的不确定原理，越接近事实就越模糊），大家都还在猜测。

但是如果遗传学真的没有办法解决问题，难道我们要永无止境地陷在这种对立科学家互相攻讦的泥沼中吗？一定有别的出路。

所有的真核细胞若不是保留着线粒体，就是曾经拥有线粒体。