│有 情 天 地│ 59 2023 年 5 月號 ‧ ‧ Carl Richard Woese ‧ ‧ George Edward Fox ○ 細菌、古菌一二事 絕大部分的細菌和古菌都比真 核域生物的細胞小，必須透過 顯微鏡才能觀察到，但有一種 「納米比亞嗜硫珠菌」，體長 可達半公釐，甚至用肉眼就可 以看到，這是目前發現最大的 原核生物。 原先科學家以為古菌是極端環 境生物，近年發現它們的棲息 地非常廣泛，從陸地到水域都 有，甚至在人類的大腸、口腔、 皮膚都有古菌的蹤跡，它們與 其他生物都是以共生方式存在。 1. 2. Life 體），僅有合成蛋白質的核糖體。 這些原始生命形式被科學家命名 為「原核生物」 ，它們的生殖方式是最 簡單的細胞分裂，即由一個母細胞直 接分裂成兩個相等的子細胞。地球上 的原核生物就如此繁衍了將近三十億 年，廣泛分布於各處，甚至是溫泉、 鹽湖、海底火山的熱氣噴發口。 過去，科學家認為所有的原核生 物都是「細菌」。直到西元一九七七 年，卡爾 理察 烏斯（ ）和喬治 愛德華 福克斯 （ ）兩人發現，它們 其實有兩種不同的形態及演化過程， 應該在生命出現不久，便朝向不同的 方向演化。於是一九九 年時，他們 在「界」這個生物分類階元上，提出 了更高一級的「域」，將原核生物分 成「細菌域」和「古菌域」，而其他 較晚演化出的生物則歸入「 真核域」。 以細胞構造來說，細菌域與古菌 域看似一樣，但在 去氧核糖核酸」 的修復、複製，以及能與組織蛋白相 結合這三方面，古 菌域更類似真核 域；其次，古菌域的鞭毛成分及形成 過程，也與細菌域不同。因此，科學 家認為細菌域與古菌域是截然不同的 兩大類生物。不過有趣的是，若就組 成細胞膜的物質來說， 與真核 域又是相同的，古菌域反而不同於它 們，這也 古菌域 可以適應各種 極端環境的原因之一。 由此可知，這三 大域生物彼此 間互有共同點或 相異點，說明了這 是地球生命演化 的三大方向。如今 科學家推測，從 基因證據上來看， 真核域是古菌域 與細菌域的基因 融 合體，由於遠古時 期某些古菌與細 菌共生或異種結 合，而演化出來 結果。換言之，真 核域生物細胞內 的粒線體（儲存 及供應能量）、 葉 綠體（行光合作 用）等，很可能 原 本是某種古菌或 細菌，當它們被其 他古菌、細菌吞 噬後，與宿主達 成 互利共生的效用 ，再經長期演化 ， 最終發展出更複雜的生命形態。 原來，演化的神 奇總是出人意 表，相信在不久的將來，當科學家的 基因定序技術更進步時，我們能揭開 更多生命的祕密。
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