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2018-05-01瑞典研究發現粒線體的先祖並非源自立克次體目
437 期
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【本刊訊】粒線體（mitochondria），為細胞內生產能量三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）的所在地，由於它存在於大多數的真核細胞內，因此，關於這個存在於真核細胞（如動植物、真菌）裡的胞器，則為考究生命起源的關鍵。
儘管演化證據（phylogenetic evidence）表明，α 變形菌（alphaproteobacteria）可能為粒線體的先祖，然而，最接近粒線體的α 變形菌採樣仍讓實驗產生相互矛盾的結果，使得關於粒線體的身份問題更趨複雜。瑞典烏普薩拉大學（Uppsala University）細胞與分子生物學系的研究人員艾提瑪（Thijs Ettema）亦表示，目前尚未確認其真正的親屬，也是多年來該議題未能達成共識的主因之一。
話雖如此，在現今多數的研究中認為粒線體是由立克次體目（Rickettsiales，變形菌門的一目）演化而來。不過，烏普薩拉大學的研究團隊認為這很有可能只是個假象。該研究的結果日前發表在Nature 期刊中，論文中的主旨在於重新評估粒線體在演化上的位置。
研究團隊鎖定具備許多未表徵的α變形菌族群，即海洋環境基因組（metagenome）數據組作為研究對象，並增加12 個α 變形菌不同分支的採樣，每一支都代表著該菌的子群體。除此之外，團隊也特別針對長枝吸引效應（long branch attention，即分析親緣時，將高度不相似的支系分在一組）與組成偏倚假象（compositional bias artefacts）進行分析。根據演化分析的結果發現，粒線體並非由立克次體目或其他目前公認的α 變形菌譜系演化而來，而是發展自α 變形菌採樣在分支前的變形菌門譜系。
分析出這項結果的研究團隊解釋，粒線體跟立克次體目在演化上有很多相似之處，然而，後續它們也各自發展出不同的演化形式，因而造成誤解。而對於該實驗的突破之處，此研究的第一作者馬特金（Joran Martijn）認為，擴大設定α 變形菌的基因組，有助於研究能更精確地定位出粒線體的演化位置，也因為透過更多分支的研究，才能找出先前研究問題的癥結點。
不過，事實上，該研究尚未實際證實粒線體的真實親屬，艾提瑪對此表示，即便感到有些失望，但未來仍會持續針對粒線體的親屬關係進行更進一步的確認。作為真核生物演化上的關鍵指標，粒線體對其有著深遠的影響，若能瞭解粒線體的源頭，便可望揭開更多生物演化上的謎團。
新聞來源：Joran Martijn et al., Deep mitochondrial origin outside the sampled alphaproteobacteria, Nature, 2018.