在格陵兰与挪威之间的深海区域，科学家们在洛基城堡（Loki's Castle）附近的海底热泉口发现了一种极为特殊的微生物——洛基古菌（Lokiarchaeota）。该区域位于海平面下2300米，环境极端，但生命却异常丰富。
瑞典乌普萨拉大学的泰斯·艾特玛（Thijs Ettema）教授团队通过采集海底沉积物，利用DNA测序技术，首次重构了洛基古菌的完整基因组。值得注意的是，洛基古菌是目前已知与所有真核生物（包括动物、植物、真菌及其他复杂生物）亲缘关系最近的古菌类群。
洛基：“啊，被发现了……”图片来源：vk.com
真核生物的起源一直是生命科学领域的重大谜题。传统观点认为，真核生物起源于古细菌与细菌的一次独特融合事件：细菌成为真核细胞内的线粒体，为宿主提供能量，推动复杂性进化。虽然早期细菌的谱系已明确为α-变形菌，但古菌的具体类群一直未明。
艾特玛团队通过基因组分析发现，洛基古菌拥有多个与真核生物相关的基因。例如，它含有5个编码肌动蛋白的基因，肌动蛋白是构建细胞骨架的重要蛋白；还拥有编码小GTP酶的基因，这类酶在真核细胞骨架调控及细胞形态变化中发挥核心作用。这些特征提示洛基古菌可能具备真核生物部分复杂性状的雏形。
洛基的隐匿之处“洛基城堡”。图片来源：R.B. Pedersen，Centre for Geobiology University of Bergen
学界对此发现反响热烈。部分学者认为，洛基古菌的基因组为真核生物起源的融合理论提供了有力证据，尤其是其可能具备吞噬能力和细胞骨架的原始雏形。然而，也有专家指出，洛基古菌仍属于现代微生物，并非真核生物的直接祖先，但它揭示了原核生物向真核生物演化的关键步骤。
艾特玛团队下一步将重点研究洛基古菌的细胞结构，以期获得更直接的证据，进一步阐明真核生物复杂性演化的机制。由于洛基古菌在海底沉积物中数量有限，获取其细胞影像成为当前研究的优先任务。
泰斯·艾特玛将继续搜索洛基的“真身”。图片来源：ettemalab.org
洛基古菌的发现不仅缩小了原核与真核生物之间的进化鸿沟，也为复杂生命的起源提供了新的理论基础。未来，科学家们将继续在深海沉积物中寻找更多与真核生物亲缘关系密切的古菌，为生命演化研究带来更多突破。
参考文献：
- Spang, Anja, et al. Complex archaea that bridge the gap between prokaryotes and eukaryotes. Nature (2015).