发生了什么
- 日本海洋科学机构JAMSTEC的X-star研究所，联合JEOL公司和AIST研究所的团队，于2026年10月28日在《自然》（Nature）上报告，分离出Heimdallarchaeia谱系的两株古菌HC1和SC1。
- 遗传分析显示，该谱系是与真核生物分支最近的谱系；真核生物是有细胞核的生物类群，包括植物、真菌和动物。
- 两个菌株都与产甲烷微生物一起在培养中生长：一株在共培养体系中，另一株在三物种培养体系中。它们是严格厌氧菌，以肽为食，生活在中等温度下，生长依赖其共生伙伴。
- 它们会产生突起和囊泡，但没有持续存在的内部膜结构。
为什么重要
- 主流假说认为，真核生物起源于Promethearchaeota门（旧称Asgard）的一种古菌与一种细菌结成的伙伴关系。该门最早培养出的成员是真核生物的远亲；HC1和SC1则近得多。
- 这些古菌没有内部膜，说明我们细胞的区室系统并非在古菌祖先中就已经建成。
- 所有已培养的Promethearchaeota菌株，表现出的行为都侧重于构建细胞及其膜，而不是分裂，这一点与典型的原核生物不同。
- 关于氧气的发现挑战了一个流行观点：真核生物的古菌祖先已经会呼吸氧气。
关键数字
2株。 HC1和SC1是该研究报告的首批Heimdallarchaeia分离株，通过与产甲烷伙伴共培养获得。
背景
HC1菌株带有与有氧生活相关的基因，例如细胞色素c氧化酶，这是一种有氧呼吸的酶。然而，它的培养物在有氧或低氧条件下都不能生长。只有在有好氧细菌消耗氧气的情况下，它们才能在低氧条件下生长。
作者的解释是，这种酶的作用是清除有毒的氧气，而不是用来呼吸。比较基因组学支持这一解读：其他已研究的、带有这种酶的Heimdallarchaeia很可能同样不呼吸氧气。
据论文称，厌氧生活、没有持续存在的内部膜的细胞结构，以及膜突起，在整个类群中都广泛保守。这些特征勾勒出一个生活在无氧环境中、处于共生状态、栖息于类似这些古菌所在沉积物的环境里的祖先。
接下来
- 有了活的培养物，其他实验室就能详细研究这些古菌携带的类真核生物蛋白。
- 它们与产甲烷伙伴的关系，可作为那些据推测孕育了复杂细胞的共生关系的模型。
一句话总结
沉积物中的微生物生命在其他研究中也有出现：波罗的海沿岸的沉积物年复一年地丧失容纳硫化物的能力，克拉里昂-克利珀顿区的海洋保护区几乎没有幼体交流。在细胞生物学方面，缺少DDP蛋白，弓形虫就无法繁殖；在土壤方面，磨碎的橄榄石只有在微生物有食物时才能储存更多的碳。
来源
- Nature — Eukaryotes’ closest relatives are internally simple syntrophic peptidotrophic archaea（Imachi等，2026年10月28日）
- 封面图片：Microbialmatt，CC BY-SA 4.0，来自 Wikimedia Commons
编辑：Rodrigo Cornejo。我们如何挑选和核实：谁在写这些笔记。