主要观点总结
本文主要介绍了通过最适生长温度（OGT）来推演远古生命进化历史的潜力及挑战。通过祖先序列重构（ASR）技术，可以重建微生物祖先的最适生长温度，从而揭示微生物谱系的演化过程。文章中介绍了使用ASR技术重建阿斯加德古菌和海洋古菌II的祖先序列，并推测其OGT的演化轨迹。此外，文章还讨论了基于OGT的推演方法面临的挑战，包括分子序列-OGT关联模型的误差、ASR算法中不同序列进化模型的差异等。同时，也介绍了科学家们如何面对这些挑战，并从算法和实验角度提出应对策略。最后，文章强调了基于ASR的祖先OGT推演在揭示远古生命进化历史及机制的潜力，以及对地球与生命协同演化的重要性。
关键观点总结
关键观点1: 利用最适生长温度（OGT）推演远古生命进化历史的潜力
通过祖先序列重构（ASR）技术重建微生物祖先序列，结合OGT的推演，可以有效揭示微生物谱系的演化过程，是探索生命进化历史的有效方法之一。
关键观点2: ASR技术面临的挑战
分子序列-OGT关联模型的误差、ASR算法中不同序列进化模型的差异等是ASR技术面临的挑战。
关键观点3: 应对策略
科学家们从算法和实验角度提出了应对策略，例如使用改进的位点和分枝异质贝叶斯模型来分别分析核糖体RNA和蛋白质序列，以及利用合成生物学在实验室“复活”祖先蛋白质并直接测试其最适反应温度，提高祖先OGT推断的可靠性。
关键观点4: 地球与生命协同演化的关系
地球的演化伴随着显著的地表温度变化，生命的起源和演化与极端的温度存在关联。基于ASR的祖先OGT推演对于阐明生命与地球的协同演化非常重要。
文章预览
前寒武纪微生物的进化历史及机制是当前生命科学与地球科学领域共同关注的研究重点和难点, 而通过祖先序列重构(Ancestral sequence reconstruction, ASR)来推断微生物祖先的最适生长温度(Optimum growth temperature, OGT)已成为探索该问题的有效方法之一。最近, Lu等(2024)利用ASR技术重建了阿斯加德古菌(Asgardarchaeota)翻译延伸因子EF-1A(Elongation factor 1A, 在细菌中被称为EF-Tu)的祖先序列, 成功在实验室“复活”了这些古蛋白, 用于指示阿斯加德古菌不同谱系祖先的OGT。阿斯加德古菌是近些年发现的新古菌谱系, 真核生物很可能起源于该门。该研究检测了阿斯加德古菌及其祖先的EF-1A在不同温度条件中结合二磷酸鸟苷(GDP)的能力, 随后利用数值模型拟合分析EF-1A结合GDP的最适温度, 并根据其与微生物OGT的相关性推测阿斯加德古菌谱系中OGT的演化轨迹。他们发现阿斯加德古菌祖
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