美推測地球基因種類30億年前大擴張

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美國科研人員在最新一期英國《自然》雜誌上發表研究報告說，他們通過模擬推算發現，大約30億年前，地球生命體內的基因獲得「戲劇性」大規模發展。

美國麻省理工學院的研究人員阿爾姆等人發表報告說，他們選取1000個現存關鍵基因，通過電腦建立「基因化石」數學模型，計算這些基因的早期進化信息。

這一模型研究得出的結論是，大約30億年前原始生命進化出了從陽光中獲取能量的更有效方式，使得微生物生態系統戲劇性擴張，在規模上更為龐大，在結構上更為複雜。

研究顯示，在現有生命體的全部基因種類中，大約27%的基因種類在距今33億年至28億年間基本定型。

阿爾姆說，基因種類之所以大量增多，可能是當時的細胞生化過程發生重大變化，這種變化或許包括「電子傳遞」等細胞膜內電子活動等重要生物功能。這類功能至關重要，它使植物和一些微生物能呼吸氧氣，通過光合作用從陽光中汲取能量。

阿爾姆等人把這種以「電子傳遞」為代表的生物化學發展時期稱作「太古代擴張」。

他們認為，「太古代擴張」之後5億年左右曾發生「大氧化事件」，即地球大氣層含氧量突然增加，導致厭氧類原始生命大量滅絕，「個頭更大、更聰明」的需氧生物成為主流生命，從而引發地球史上最大規模的物種變化。