DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-08955-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40335687
تاريخ النشر: 2025-05-07
المؤلف: Jiawei Zhang وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات الجينوميات والتطور
نقاش
يتناول قسم النقاش في الورقة الأصول التطورية للكائنات حقيقية النواة، مع التركيز على مكانتها ضمن Asgardarchaeota بدلاً من Heimdallarchaeia. يقدم المؤلفون بيانات جينومية جديدة، بما في ذلك 223 جينوم تم تجميعه من الميتاجينوم، والتي تكشف عن 16 سلالة غير معروفة سابقًا ضمن الأركيا Asgard. تشير التحليلات النشوء الجيني إلى أن الكائنات حقيقية النواة تباينت قبل تنوع Heimdallarchaeia، على الأرجح بسبب الطبيعة الهجينة لجينومات Njordarchaeales، التي تحتوي على تسلسلات من كل من الأركيا Asgard وTACK. تدعم النتائج فرضية الهيدروجين حول نشوء الكائنات حقيقية النواة، مقترحة أن الكائنات حقيقية النواة نشأت من اندماج مضيف أركي يستهلك الهيدروجين وبروتوميتوكوندريا تنتج الهيدروجين.
كما تبرز الدراسة التنوع المتزايد للأركيا Asgard، مما يساعد في حل العلاقة النشوءية بين الكائنات حقيقية النواة والأركيا. استخدم المؤلفون طرقًا متقدمة في النشوء الجيني لتحليل مجموعة بيانات شاملة، مؤكدين أن الكائنات حقيقية النواة مرتبطة بشكل أوثق بـ Heimdallarchaeia مقارنة بـ Hodarchaeales. بالإضافة إلى ذلك، تشير التواريخ الجزيئية إلى أن آخر سلف مشترك للأركيا Asgard والكائنات حقيقية النواة كان موجودًا قبل حدث الأكسدة العظيم، مما يشير إلى أن السلالات حقيقية النواة المبكرة تطورت في بيئة لاهوائية. تتحدى هذه النتائج الفرضيات السابقة بشأن المكان التطوري للكائنات حقيقية النواة وتؤكد على أهمية استخدام بيانات جينومية واسعة لتوضيح أصول الحياة المعقدة.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-025-08955-7
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40335687
Publication Date: 2025-05-07
Author(s): Jiawei Zhang et al.
Primary Topic: Genomics and Phylogenetic Studies
Discussion
The discussion section of the paper addresses the evolutionary origins of eukaryotes, emphasizing their placement within the Asgardarchaeota rather than the Heimdallarchaeia. The authors present new genomic data, including 223 metagenome-assembled genomes, which reveal 16 previously unrecognized lineages within Asgard archaea. Phylogenomic analyses suggest that eukaryotes diverged prior to the diversification of Heimdallarchaeia, likely due to the chimeric nature of Njordarchaeales genomes, which contain sequences from both Asgard and TACK archaea. The findings support the hydrogen hypothesis of eukaryogenesis, proposing that eukaryotes originated from a fusion of a hydrogen-consuming archaeal host and a hydrogen-producing protomitochondrion.
The study also highlights the expanded diversity of Asgard archaea, which aids in resolving the phylogenetic relationship between eukaryotes and archaea. The authors utilized advanced phylogenomic methods to analyze a comprehensive dataset, confirming that eukaryotes are more closely related to Heimdallarchaeia than to Hodarchaeales. Additionally, molecular dating indicates that the last common ancestor of Asgard archaea and eukaryotes existed before the Great Oxidation Event, suggesting that early eukaryotic lineages evolved in an anaerobic environment. These results challenge previous hypotheses regarding the evolutionary placement of eukaryotes and underscore the importance of utilizing extensive genomic data to clarify the origins of complex life.