古細菌界

1977年，美國伊斯諾斯大學進化學家卡爾·伍斯發現，古細菌與真細菌和真核生物都頗有差別，在分類學上似可單...

1.嗜熱細菌

嗜熱細菌只有在高温下才能良好地生長。迄今為止已分離出50多種嗜熱細菌。在這些細菌中有一種最抗熱的菌株（Phyolobous fumarii），在105℃繁殖率最高，甚至在高達113℃也能增殖。深海極端嗜熱和產甲烷細菌，備受人們關注，因為它位於生命進化系統樹的根部附近，對它進行深入研究，可能有助於我們弄清世界上最早的細胞是如何生存的問題。有人認為嗜熱細菌生存的極限温度可能是150℃，若超過這一温度，無論哪種生命形式都不可避免地使維持DNA和其他重要的生命大分子完整性的化學鍵遭到破壞。PCR（多聚酶鏈反應）中所使用的Taq酶就是從T.aquaticus嗜熱細菌中分離到。最近又從Pyrococcus furiosus分離一種Pfu聚合酶取代了Taq酶，Pfu酶在100℃時能最好地發揮作用。

2.嗜鹽細菌

它能在極端地鹽環境下生長和繁殖，特別是在天然地鹽湖和太陽蒸發鹽池中生存。由滲透勢原理可知，高鹽溶液中的細胞將失去更多的水分，成為脱水細胞。而嗜鹽細菌可產生大量的內溶質或保留從外部取得溶質的方式來維持自身的生存，如嗜鹽桿菌（Halobacterium salinarum）在其細胞質內濃縮了高濃度氯化鉀，其中有一種酶只有在高濃度的氯化鉀中，才有活性，才能發揮其功能。而與環境中鹽類接觸的鹽桿菌，其細胞質中的蛋白質需要有高濃度的氯化鈉才能發揮作用。

所謂古細菌就是遠古時代特殊生態環境下生活的細菌，其生活習性和化學組成都很特殊。它適合生活於高温、高鹽和缺氧的環境。細胞壁不含肽聚糖；細胞膜的脂類與其他任何生物都不一樣；RNA聚合酶和核糖體中的一種蛋白質都和真核細胞相似而和原核細胞不同。它們可能是地球形成初期古老細菌的代表，保持了古老的形態，很早就和其他細菌分道揚鑣。所以，有人主張把古細菌從原核生物中劃出來另立一個古細菌界，與原核生物、真核生物並列為界。

人類在發現和研究微生物之前，把一切生物分成截然不同的兩大界－動物界和植物界。隨着人們對微生物認識的逐步深化，從兩界系統經歷過三界系統、四界系統、五界系統甚至六界系統，直到70年代後期，美國人Woese等發現了地球上的第三生命形式－古菌，才導致了生命三域學説的誕生。該學説認為生命是由古菌域（Archaea）、細菌域（Bacteria）和真核生物域（Eucarya）所構成。在圖示“生物的系統進化樹”中，左側的黃色分枝是細菌域；中間的褐色和紫色分枝是古菌域；右側的綠色分枝是真核生物域。

古菌域包括嗜泉古菌界（Crenarchaeota）、廣域古菌界（Euryarchaeota）和初生古菌界（Korarchaeota）；細菌域包括細菌、放線菌、藍細菌和各種除古菌以外的其它原核生物；真核生物域包括真菌、原生生物、動物和植物。除動物和植物以外，其它絕大多數生物都屬微生物範疇。由此可見，微生物在生物界級分類中佔有特殊重要的地位。

Brown等依據平行同源基因構建的“Cenancestor”生命進化樹，認為生命的共同祖先Cenancestor是一個原生物。原生物在進化過程中產生兩個分支，一個是原核生物（細菌和古菌），一個是原真核生物，在之後的進化過程中細菌和古菌首先向不同的方向進化，然後原真核生物經吞食一個古菌，並由古菌的DNA取代寄主的RNA基因組而產生真核生物。

古細菌界(5張)

從進化的角度，微生物是一切生物的老前輩。如果把地球的年齡比喻為一年的話，則微生物約在3月20日誕生，而人類約在12月31日下午7時許出現在地球上。