团队合作如何创造了世界上的复杂生命

在19世纪这一百年间，显微镜的质量有了极大提升，使生物学家们观察生物细胞的内外结构成为可能。1883年，安德烈亚斯·申佩尔注意到，植物细胞内部的那些被称作叶绿体的微小结构看起来不同寻常地眼熟。事实上，它们看起来和一种特殊的菌株很像，这种菌株可以通过光合作用产生养料来供自己使用。申佩尔推测，植物或许源于某些有细菌参与的生物联合。这个想法在当时似乎有些疯狂，但在不到一百年的时间里它便已然成为科学界的共识。

20世纪早期，康斯坦丁·梅勒什可夫斯基注意到了申佩尔的观察结果，并用更多的细节丰富了后者的观点。到目前为止，生物学家们已经知道，两个不相关的生物体有时会进入一种互利（或者说“共生”）关系。梅勒什可夫斯基认为，这种关系的一个极端例子已经在植物身上出现了。他（可能错误地）设想，地球上的生命进行了两次进化：首先，一种生命形式成为了细菌，而另一种则成为稍微复杂一些的阿米巴虫状的细胞。然后，这两种生命形态在某一时刻相遇了：一个阿米巴状细胞和一个光合细菌细胞共生成一个单细胞藻类生物——所有植物的远古祖先。然而，这一观点被生物学家们忽视了数十年。

直到20世纪50年代，遗传学家们才开始接受DNA就是生物体用来复制自身的关键分子这个观点。他们意外地发现，植物细胞内部的叶绿体拥有独立于该植物DNA运行的DNA包。这个发现表明梅勒什可夫斯基的设想是正确的。虽然现在的叶绿体不能独立于植物细胞来发挥功能（植物细胞也不能独立于叶绿体来发挥功能），但它们曾是用自身DNA来复制自身从而独立生存的微生物。大约在同一时间，生物学家们发现，动植物细胞及真菌细胞体内被称为线粒体的小型结构同样含有它们自己的DNA。1967年，林恩·马古利斯复兴了梅勒什可夫斯基的观点，内共生学说从此走上了被广泛接受的道路。

植物细胞体内的叶绿体可能曾经是能够独立生存的微生物。

马古利斯的内共生学说的意思就是，史前的一场晚餐约会乱了套。一个（较大的）微生物吞掉了另一个（较小的）微生物，但是被吞掉的那个不知怎么逃脱了被消化掉的命运，反而和吞掉它的微生物建立起利益关系。较大的细胞保护着较小的细胞，并为它提供营养，同时较小的细胞为较大的细胞提供能量。最终，这两个细胞融合成一个复杂的有机体运转起来，这个有机体会进化为动物和真菌。这个有机体的后代也会进化为植物——如果有第三个微生物加入，令该有机体后代最终成为进行光合作用的叶绿体。(www.daowen.com)

参考阅读//

No. 14 “露卡”假说，第32页

虽然伙伴关系分分合合，但按内共生学说的说法，某些最紧密的伙伴关系持续了很长时间。

这些微生物伙伴关系就是地球上所有复杂生命出现的原因。