为何微生物是生命演化中的核心角色？地质与地球物理研究所揭示感磁微生物的起源及地球早期生命演化的新认识。
在浩瀚的自然界中，微生物、昆虫、鱼类、鸟类以及哺乳动物等生物，都能感应并利用地磁场进行定向和导航。关于生物感磁的起源和演化，学界一直未能给出明确的答案。在这其中，趋磁细菌作为一类特殊的感磁生物，引起了科学家们的极大兴趣。它们拥有一种独特的细胞内结构——磁小体，这些微小的铁磁性颗粒像生物罗盘一样，帮助微生物感应磁场。它们是地球上已知的最早的感磁生物，是研究生物感磁起源和演化的重要线索。
传统观念认为，细菌和古菌等原核生物与真核生物有着显著的差异，其中一点就是原核生物的细胞中通常没有细胞器。近年来，随着研究的深入，科学家们发现趋磁细菌的磁小体实际上是一种细胞器。这一发现对于理解地球生命的复杂性演化具有重大意义。
中国科学院地质与地球物理研究所的研究员林巍、潘永信等，联合多国科研人员，对中国和澳大利亚的趋磁细菌进行了深入研究。他们采集了南北半球不同生态环境中的上百个趋磁细菌的基因组序列，拓展了感磁微生物在细菌域中的分布和多样性。这些基因组分属于13个细菌门类，比之前发现的5个门类更为广泛。通过比较基因组学和系统发育分析，他们发现趋磁细菌的起源时间早于之前认识的地球早期细菌。甚至推测细菌的共同祖先可能就已经具备合成磁小体细胞器的能力，帮助这些生命适应当时的极端环境。这一发现揭示了早期细菌的细胞已具备一定的复杂性。
这项研究为我们理解生物感磁的起源和地球早期生命的演化提供了新的视角。相关研究成果以“细菌域中磁小体细胞器生物合成的扩展”为题，发表在Microbiome上。这项研究得到了中科院、国家自然科学基金等的支持。
该研究团队还展示了趋磁细菌及磁小体功能示意图和代表性趋磁细菌的电子显微镜照片。通过这些图像，我们可以直观地了解到趋磁细菌的结构和磁小体的功能。
微生物在地球生命的演化过程中扮演了重要的角色。通过深入研究趋磁细菌等微生物，我们不仅可以了解生物感磁的起源，还可以揭示地球早期生命的演化过程。这项研究为我们理解地球生命的复杂性提供了新的视角，也为我们进一步生命的奥秘奠定了基础。
