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22.0: 原核生物前奏曲

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    最近,科学家们根据几个标准将生物分为五个王国——动物、植物、真菌、原生生物和原核生物,例如细胞核和其他膜结合细胞器的不存在或存在、细胞壁的缺失或存在、多细胞性等。 在20 世纪后期,Carl Woese等人的开创性研究比较了小亚基核糖体RNA(SSU rRNA)的序列,从而找到了一种更基本的方法来对地球上的生物进行分组。 基于细胞膜结构和rRNA的差异,Woese和他的同事们提出,地球上的所有生命都沿着三个谱系(称为结构域)进化。 细菌域包括细菌王国中的所有生物,古细菌域包含其余的原核生物,而真核结构域包含所有真核生物,包括动物、植物、真菌和原生动物王国中的生物。

    照片显示了一个温泉,中间是鲜艳的蓝色,边缘是金色。
    \(\PageIndex{1}\):某些原核生物可以生活在极端环境中,例如牵牛花池,黄石国家公园的温泉。 春天鲜艳的蓝色来自于在炎热的水域中茁壮成长的原核生物。 (来源:乔恩·沙利文对作品的修改)

    三个结构域中有两个——细菌和古结构域——是原核生物。 原核生物是地球上的第一批居民,出现在35亿至38亿年前。 这些生物丰富且无处不在;也就是说,它们无处不在。 除了居住在中等环境中外,它们还存在于极端条件下:从沸腾的泉水到南极洲的永久冰冻环境;从死海等咸环境到承受巨大压力的环境,例如海洋深处;以及来自没有氧气的地区,例如废物管理厂,运往切尔诺贝利等受辐射污染的地区。 原核生物存在于人体消化系统和皮肤上,是某些疾病的原因,在许多食物的制备中起着重要作用。