细胞核和有性生殖是如何起源的?

How did nucleus and sexual reproduction come into being?

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摘要真核生物的起源是一个根本性的、令人生畏的进化谜题,目前设想的关于“核”起源的流行情景还远谈不上清晰.关于真核生物的起源可谓众说纷纭,有共营模型、自演化模型、病毒性真核生物起源模型和外膜假说,等等.迄今为止,真核演化的动因则鲜有涉及.笔者发现,从原核生物到真核生物,基因组的DNA总量大约增加了3.5个数量级,而这与现代真核生物的DNA压缩比(packing ratio)惊人地一致!这样,仅仅用偶然的吞噬、共生或寄生来解释真核生物的起源,无论如何是难以让人信服的(其实,正是内共生理论将人们引入了歧途),而关键是需要解释基因组为何急剧增大.这可能与DNA的复制错误或多倍化现象不无关系,当然并非完全排除不同种类个体之间的侧向的基因流动或整合的可能贡献.不难理解,DNA压缩机制的成型应该就是迈向真核生物的关键一步,自然还伴随了细胞内部的结构分化、更为精巧而复杂的细胞分裂机制的发展,等等.因此,本文提出细胞核起源的新学说——压缩与结构化假说.此外,从分子遗传学的角度来说,“性”一点都不神秘,就是将两个个体的基因组拼在一起而己,藉此种族多样的遗传信息分散到了个体之中;而从生态的角度来看,“性”的原始动机就是与休眠事件的偶联.