(这也不能算什么文章吧,就有新研究了写个通知)
海姆达尔古菌门Heimdallarchaeota是2017年通过环境基因序列检测发现的一个门。后来发现另外三个通过环境基因检测的门霍德尔古菌门Hodarchaeota与葛德古菌门Gerdarchaeota(2020年),卡瑞古菌门Kariarchaeota(2021年)与海姆达尔古菌门可以构成一个支系,海姆达尔古菌类。
后续研究中发现,在阿斯加德古菌Asgardarchaea当中,与真核生物关于最近的就是海姆达尔古菌类!


然而,从2015年阿斯加德古菌被发现到现在,这几年间来被培养的一直都只有洛基古菌门Lokiarchaeota,而洛基古菌在阿加德古菌当中属于另一大支,和真核生物并不太近。
因此,在解释真核生物的起源演化方面,总感觉缺了点解释度
好消息是如今这个遗憾得以填补
2025年的两篇论文培养了霍德尔古菌和海姆达尔古菌并发表了三个新种,不过这两篇论文目前还在预印本里。
《Eukaryotes’ closest relatives are internally simple syntrophic archaea》
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这个论文的PDF已经弄到了,我发一下分享链接:
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该研究由日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)等单位的团队完成,从日本房总半岛的含甲烷卤水井生物膜中,分离出两株霍德尔古菌门古菌:菌株 HC1(与产甲烷古菌(广古菌界)甲烷卵圆形菌属Methanocalculus sp. MC2 纯共培养)和菌株 SC1(与 甲烷卵圆形菌属Methanocalculus sp. MC3 及 甲烷叶菌属Methanolobus sp. MLB 三菌共培养。
菌株 SC11命名为 多突弯曲古菌Flexarchaeum multiprotrosionis
菌株 HC1命名为 喜肽马古利斯古菌Margulisarchaeum peptidophila(图1),为纪念内共生理论的提出者美国科学家林恩·亚历山大·马古利斯。
细胞内那个蓝色的圆泡泡可能就是原初的细胞核了!到这个程度上,他们也许已经不能再被称为“原核生物”了,而是“原真核生物”(不是)
喜肽马古利斯古菌基因组为7.91Mb,与一般真核生物基因组大小大差不大差了
这两种都是共生营养型、以肽类为能源的中温古菌。生长极其缓慢(倍增时间约7-20天)。它们依赖与氢营养型产甲烷古菌的共生关系获取能量,无法利用单一氨基酸或非蛋白底物生长。
与典型原核生物不同而与真核生物相似的是,它们为“非生长中心”生活方式:当环境中碳/能源增加时,它们将资源主要用于增大细胞体积和产生更多突起/囊泡,而非加速分裂。
此外,相对于其他许多厌氧古菌比如说洛基古菌,霍德尔古菌已经具备了一定的耐氧性,他们可以利用HC1基因组编码末端氧化酶(如Cox, Cbd)等相关基因用于解毒微量氧气

如图:a,喜肽马古利斯古菌Margulisarchaeum peptidophila b,互养普罗米修斯古菌Promethearchaeum syntrophicum(洛基古菌门) c,铁还原火棒菌Pyrobaculum ferrireducens(泉古菌类,非阿斯加德)
《An Asgard archaeon with internal membrane compartments》
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(有一些研究,包括这项研究认为霍德尔古菌门是真核生物的姊妹群,要比海姆达尔离真核生物更近)
论文PDF分享链接:
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澳大利亚的鲨鱼湾风景美如画。这项研究由英国MRC分子生物学实验室等机构的团队完成,他们从澳大利亚鲨鱼湾高盐微生物垫中分离并进行了六年的厌氧培养,获得了一个稳定的混合微生物群落,其中含有其中含有约25-30%的一种海姆达尔古菌门的古菌。
研究者将其命名为 秘室姊妹古菌Yibarchaeum umbracryptum。

相对于前两位,密室姊妹古菌的基因组较小,为2.9 MB,编码的真核特征蛋白(ESPs)少于其他已培养的阿斯加德古菌(如 P. syntrophicum),且缺乏许多典型的真核膜运输机器同源物(如COPII、网格蛋白、动力蛋白等)。代谢重建显示它可能依赖外源氨基酸/肽类生长。
尽管在蛋白层面可能并没有霍德尔古菌那么像真核生物,但是这类海姆达尔古菌的细胞结构则比前者更像真核生物。

(未完待续,剩下的楼下继续发)
海姆达尔古菌门Heimdallarchaeota是2017年通过环境基因序列检测发现的一个门。后来发现另外三个通过环境基因检测的门霍德尔古菌门Hodarchaeota与葛德古菌门Gerdarchaeota(2020年),卡瑞古菌门Kariarchaeota(2021年)与海姆达尔古菌门可以构成一个支系,海姆达尔古菌类。
后续研究中发现,在阿斯加德古菌Asgardarchaea当中,与真核生物关于最近的就是海姆达尔古菌类!


然而,从2015年阿斯加德古菌被发现到现在,这几年间来被培养的一直都只有洛基古菌门Lokiarchaeota,而洛基古菌在阿加德古菌当中属于另一大支,和真核生物并不太近。
因此,在解释真核生物的起源演化方面,总感觉缺了点解释度
好消息是如今这个遗憾得以填补
2025年的两篇论文培养了霍德尔古菌和海姆达尔古菌并发表了三个新种,不过这两篇论文目前还在预印本里。
《Eukaryotes’ closest relatives are internally simple syntrophic archaea》
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该研究由日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)等单位的团队完成,从日本房总半岛的含甲烷卤水井生物膜中,分离出两株霍德尔古菌门古菌:菌株 HC1(与产甲烷古菌(广古菌界)甲烷卵圆形菌属Methanocalculus sp. MC2 纯共培养)和菌株 SC1(与 甲烷卵圆形菌属Methanocalculus sp. MC3 及 甲烷叶菌属Methanolobus sp. MLB 三菌共培养。
菌株 SC11命名为 多突弯曲古菌Flexarchaeum multiprotrosionis

菌株 HC1命名为 喜肽马古利斯古菌Margulisarchaeum peptidophila(图1),为纪念内共生理论的提出者美国科学家林恩·亚历山大·马古利斯。
细胞内那个蓝色的圆泡泡可能就是原初的细胞核了!到这个程度上,他们也许已经不能再被称为“原核生物”了,而是“原真核生物”(不是)
喜肽马古利斯古菌基因组为7.91Mb,与一般真核生物基因组大小大差不大差了

这两种都是共生营养型、以肽类为能源的中温古菌。生长极其缓慢(倍增时间约7-20天)。它们依赖与氢营养型产甲烷古菌的共生关系获取能量,无法利用单一氨基酸或非蛋白底物生长。
与典型原核生物不同而与真核生物相似的是,它们为“非生长中心”生活方式:当环境中碳/能源增加时,它们将资源主要用于增大细胞体积和产生更多突起/囊泡,而非加速分裂。
此外,相对于其他许多厌氧古菌比如说洛基古菌,霍德尔古菌已经具备了一定的耐氧性,他们可以利用HC1基因组编码末端氧化酶(如Cox, Cbd)等相关基因用于解毒微量氧气

如图:a,喜肽马古利斯古菌Margulisarchaeum peptidophila b,互养普罗米修斯古菌Promethearchaeum syntrophicum(洛基古菌门) c,铁还原火棒菌Pyrobaculum ferrireducens(泉古菌类,非阿斯加德)

《An Asgard archaeon with internal membrane compartments》
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(有一些研究,包括这项研究认为霍德尔古菌门是真核生物的姊妹群,要比海姆达尔离真核生物更近)
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澳大利亚的鲨鱼湾风景美如画。这项研究由英国MRC分子生物学实验室等机构的团队完成,他们从澳大利亚鲨鱼湾高盐微生物垫中分离并进行了六年的厌氧培养,获得了一个稳定的混合微生物群落,其中含有其中含有约25-30%的一种海姆达尔古菌门的古菌。
研究者将其命名为 秘室姊妹古菌Yibarchaeum umbracryptum。

相对于前两位,密室姊妹古菌的基因组较小,为2.9 MB,编码的真核特征蛋白(ESPs)少于其他已培养的阿斯加德古菌(如 P. syntrophicum),且缺乏许多典型的真核膜运输机器同源物(如COPII、网格蛋白、动力蛋白等)。代谢重建显示它可能依赖外源氨基酸/肽类生长。
尽管在蛋白层面可能并没有霍德尔古菌那么像真核生物,但是这类海姆达尔古菌的细胞结构则比前者更像真核生物。

(未完待续,剩下的楼下继续发)























