进化是一个适当美妙而绵长的进程，一些随机活动的迸发，造就了当今地球上生命的多样性。它们或许会大规模发生，比方高效的肢体进化；也有几率发生在微观细胞层面，比方细胞不同部分的初次构成。

　　现在，一组科学家发现了一个严重生命事情的痕迹，该事情或许至少十亿年来都没发生过了。他们在实验室环境中调查到初级内共生现象，即两种生命方式融组成一个有机体。

　　这种极为稀有的事情发生在一种海洋藻类和一种细菌之间。最近宣布在《细胞》和《科学》杂志上的两篇论文描绘了这些研讨结果。

　　当一种微生物吞噬另一种微生物时，就会发生初级内共生。宿主为这个内共生体供给多种优点，包含养分、能量和维护。终究，被吞噬的微生物会成为宿主的一个被称为细胞器的器官。

　　“发生这种状况十分稀有。”《细胞》论文的合著者、美国加州大学圣克鲁斯分校博士后学者泰勒·科尔说，“它第一次发生时，就发生了一切杂乱的生命。”

　　一种生命方式成为另一种生物体功用根底的内共生，仅发生过3次。这3次实例都是进化进程中的严重突破。

　　第一个事情发生在大约22亿年前。那时，一种称为古细菌的单细胞生物吞噬了一种细菌，终究构成了线粒体。现在，每个生物学学生都知道这种特别的细胞器是“细胞的动力源”，它的呈现使杂乱的生物体得以进化。

　　第二个事情发生于更高档的细胞吸收蓝细菌时。蓝细菌可从阳光中获取能量，它们终究成为叶绿体的细胞器。叶绿体供给了生物学的另一个中心常识——绿色植物可利用阳光制作食物。

　　第三次，也是最新发现的内共生事情显现，藻类有或许将大气中的氮转化为氨，用于其他细胞进程。

　　在《细胞》杂志宣布的论文中，一组科学家调查了一种名为B.bigelowii的藻类。吞噬了蓝细菌的藻类有了一种超能力：它可直接从空气中“固定”氮气，并与其他元素结合构成更有用的化合物。这是植物一般没办法做到的。

　　氮是保持生命存在的重要养分物质。深入分析后，研讨小组以为B.bigelowii藻类与一种名为UCYN-A的细菌具有特别的共生联系。

　　他们发现，在与B.bigelowii藻类相关的不一样的物种中，藻类和UCYN-A细菌之间的巨细份额十分类似。它们的成长似乎是经过要害养分的东西的交换来操控的。这种成长速度的同步性，使得研讨人员将UCYN-A称为类细胞器。

　　这正是细胞器呈现的标志。加州大学圣克鲁斯分校微生物海洋学家乔纳森·泽尔说，“它和线粒体、叶绿体是同一回事，它们跟着细胞的巨细而改变。”

　　这儿还存在一个问题：这究竟是一个内共生体，仍是一个真实的细胞器？在《科学》杂志宣布的另一篇论文中，研讨人员经过X射线成像标明，藻类宿主和内共生体的仿制和割裂进程是同步的，这供给了一个更强有力的依据。

　　他们还将别离的UCYN-A细菌的蛋白质与藻类细胞内的蛋白质进行了比较。研讨小组发现，别离出的细菌只能发生其所需蛋白质的大约一半。它需求藻类宿主为其供给生计所需的其他蛋白质。

　　泽尔指出，这是从内共生体转变为细胞器的标志之一。它们丢掉DNA片段，基因组渐渐的变小，并开端依靠母细胞将这些基因产品或蛋白质自身运输到细胞中。

　　这标明，UCYN-A是一个完好的细胞器。他们将其命名为“硝基体”。它或许在大约1亿年前就开端进化。这一时刻听起来很长，但与另两个事情比较，这个进化“很新”。

　　以此次研讨为根底，科学家还或许会发现其他具有类似进化故事的生物体。但今日的这一发现“值得载入教科书”。