德克薩斯大學奧斯汀分校的研究小組與來自不同機構的合作者一起，對數百種被稱為古細菌的微生物進行了基因組分析。他們的研究結果表明，真核生物（細胞內有細胞核的複雜生命形式，包括全球所有動植物、昆蟲和真菌）的起源可以追溯到一個共同的阿斯加德古菌祖先。

用生物進化論者的話來說，這意味著真核生物是阿斯加德古菌中的一個”嵌套良好的支系”，就像鳥類是恐龍這個更大群體中的幾個族群之一，有著共同的祖先一樣。研究小組發現，在阿斯加德古菌中，所有真核生物都有一個共同的祖先。

根據這項最新研究，所有復雜生命形式（又稱真核生物）的根源都可以追溯到一群名為阿斯加德古菌的微生物的共同祖先。資料來源：德克薩斯大學奧斯汀分校

在距今約20 億年之前，還沒有發現真核生物的化石，這表明在此之前，只有各種類型的微生物存在。

UT奧斯汀分校綜合生物學和海洋科學副教授布雷特-貝克（Brett Baker）說：”那麼，是什麼事件導致微生物進化成真核生物呢？這是一個大問題。擁有這個共同的祖先是理解這個問題的一大步。”

在荷蘭瓦赫寧根大學Thijs Ettema 的領導下，研究小組確定了生命樹上與所有復雜生命形式最親近的微生物，即新描述的Hodarchaeales（簡稱Hods）。Hods發現於海洋沉積物中，是更大的阿斯加德古菌群中的幾個亞群之一。

阿斯加德古菌進化於20 多億年前，它們的後代現在仍然活著。其中一些已在世界各地的深海沉積物和溫泉中被發現，但迄今為止，只有兩個菌株能在實驗室中成功培育。為了識別它們，科學家從環境中收集它們的遺傳物質，然後拼湊它們的基因組。根據與其他可在實驗室培育和研究的生物的基因相似性，科學家們可以推斷出阿斯加德人的新陳代謝和其他特徵。

貝克實驗室的研究員瓦萊麗-德-安達（Valerie De Anda）說：”想像一下一台時光機，不是去探索恐龍或古代文明的領域，而是深入到可能引發複雜生命曙光的潛在代謝反應中去。我們研究的不是化石或古代文物，而是現代微生物的基因藍圖，以重建它們的過去。”

這項研究分析的部分微生物是利用阿爾文號深海潛水器採集的，圖為2018年11月在瓜伊馬斯盆地的採集之旅。圖片來源：Brett Baker

研究人員擴大了已知的阿斯加德基因組多樣性，增加了50 多個未被描述的阿斯加德基因組作為建模輸入。他們的分析表明，所有現代阿斯加德人的祖先似乎都生活在炎熱的環境中，以消耗二氧化碳和化學物質為生。與此同時，與真核生物親緣關係更近的霍奇菌在新陳代謝方面與我們更相似，它們吃碳並生活在更涼爽的環境中。

德安達說：”這真是令人興奮，因為我們第一次看到了產生第一批真核細胞的祖先的分子藍圖。”

在北歐神話中，霍德（Hod，也可拼寫為Höd、Höðr 或Hoder）是一個神，是奧丁（Odin）和弗里格（Frigg）的盲兒子，他被騙殺死了自己的親兄弟鮑德爾（Baldr）。

貝克說：”我在演講中一直開玩笑說’我們都是阿斯加德人’。現在這句話很可能會出現在我的墓碑上。”

“對我來說，最令人興奮的事情是，我們開始看到從生物學家認為的古細菌向更像真核生物的Hodarchaeales過渡。另一種說法是，這些Hods是我們在古生物世界中的姊妹群。”

貝克說，在所有古細菌中，阿斯加德人是產生真核生物的，這是有道理的。與真核生物一樣，阿斯加德古菌成員的基因組中也有許多具有多個拷貝的基因。在真核生物中，當基因發生復制時，新的拷貝往往具有新的功能，賦予生物新的能力。這是進化的主要驅動力之一。

“我們不知道這些阿斯加德人的基因複制具體導致了什麼。但我們知道，在真核生物中，基因複制導致了新的功能和細胞複雜性的增加。因此，我們認為這也是阿斯加德導致真核生物創新的方式之一。”

研究古菌的科學家發現了許多曾被認為是真核生物獨有的蛋白質。這就提出了一個問題： 這些真核蛋白質在古細菌中發揮著什麼功能？貝克說：”我認為，研究這些更簡單的生命形式和它們的真核特徵，會讓我們對自己有很多了解。”