164 摘要 基于基因序列对深海动物及其共生菌的共演化时间估 算(分子定年)是一项机具挑战性的工作。主要原因在 于,细菌在漫长的演化历程中极少留下化石的证据。 罗海伟教授及其团队旨在透过开发新生物信息学方法 以提供对该问题的新思路。为此,他们提出一种基于 线粒体内共生事件的新策略。线粒体内共生认为,真 核生物的线粒体起源于来自α-变形杆菌的一个分支。 由此,我们就可以透过构建α-变形杆菌和线粒体在内 的进化树,将真核生物丰富的化石资源整合以对α-变 形杆菌的演化时间进行估计。此外,该方法使对真核 生物宿主与其共生菌的共演化时间估计成为可能。该 方法对研究深海动物的演化尤其有效,因为深海动物 共生菌大多来自α-变形杆菌以及与其演化上密切相关 的γ-变形杆菌。 研究活動和進展 • 重构对包含变线粒体及形杆菌门细菌的演化历史; • 开发了一套全新的基于线粒体内共生的微生物分子 定年方法; • 建立了深海动物与α-变形杆菌共生菌的共演化时间 表。 主要發現 • 发现线粒体的系统发育位置应为现有α-变形杆菌的 共同祖先,而并非此前所认识的作为α-变形杆菌内 部的一个分支; • α-变形杆菌的祖先起源于元古代早期; • 许多深海动物的演化时间晚于其共生菌,这表明共 生菌:从一个自由生活的祖先,或者祖先为其他海 洋动物共生菌经宿主转换演化而来。 研究成果 发表文章 3 培养人才 1 建立深海動物與其共生菌的協同演化歷史 罗海伟教授 香港中文大学 图2. 基于线粒体内共生建立的真核生物(含深海动物)与其α-变形 杆菌共生菌的共演化时间树
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