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複雜的細胞是如何演化而來？—亞當．雅各森 (Adam Jacobson)

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    如果你能吸收其他的有機體
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    並得到它的能力？
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    想像你吞下一隻小鳥
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    即刻獲得飛翔的能力
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    或者吞下一隻眼鏡蛇
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    就能夠從牙齒唾出毒液
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    綜觀生命的歷史
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    尤其是複雜的真核細胞演化
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    像這樣的事情經常發生
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    一個有機體吞沒另一個
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    它們合而成為一個
    綜合二者能力的全新有機體
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    我們推測大約二十億年前
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    地球上活著的有機體
    只有「原核生物」
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    這些單細胞有機體裡面
    沒有以核膜為界的細胞器
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    讓我們仔細看看其中三種
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    一種是巨大而簡單的斑點狀細胞
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    能夠用它的細胞膜
    包圍且吸收其他有機體
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    另一種為細菌
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    能透過光合作用將太陽能轉化為醣類
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    第三種利用氧氣分解醣類
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    並把它的能量
    以生命活動可用的形式釋放出去
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    斑點狀細胞偶而也會
    吞噬光合作用的小細菌
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    細菌住在在細胞裡
    如同往常，不斷地分裂增多
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    二種細胞連結並存
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    如果碰巧遇到
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    你可能會認為整體是一個有機體
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    綠色行光合作用的細菌
    只是斑點狀細胞的一部分
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    它執行一項細胞的生命機能
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    就好像心臟是你的一部分
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    如同幫浦般將血液運送到全身
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    這種幾個細胞共生的過程
    被稱為「內共生」
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    也就是一個有機體
    住在另一個有機體內
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    但內共生不侷限於此
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    倘若其他種類的細菌
    也搬進來會如何呢？
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    這樣，細胞就變得極為複雜
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    它們很大，且內含許多
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    被稱為「葉綠體」
    和「粒線體」的複雜結構
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    這些結構一起工作
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    利用陽光製造醣分
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    又利用氧氣分解醣分
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    正好約在此時
    氧氣開始現身於大氣層中
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    有機體吸收其他有機體
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    是讓生物能夠適應
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    它周遭環境變化的一種方式
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    剛剛的小故事凸顯
    生物學家的內共生理論
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    這是目前為止，如何進化出
    複雜細胞的最佳解釋
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    有很多證據支持此理論
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    讓我們先看看三個主要的部分
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    首先，細胞裡的葉綠體和粒線體
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    分裂繁衍的方式
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    與古代的細菌相同
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    順道一提，我們的週遭仍有古細菌
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    事實上，若毀掉細胞內的
    這些葉綠體、粒線體結構
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    它就無法再生
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    細胞不能製造那些結構
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    它們只會複製更多的自己
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    第二個證據是
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    葉綠體和粒線體都有自己的
    DNA（去氧核糖核酸）和核糖體
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    它們環狀架構的 DNA
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    和古細菌的 DNA 架構非常相似
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    並含有很多相似的基因
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    葉綠體和粒線體的核醣體
    是合成蛋白質的機器
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    和古細菌的核醣體結構相同
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    但和真核細胞其他的核醣體不同
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    最後，關於吞噬過程中
    所牽涉到的細胞膜
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    葉綠體和粒線體都包覆著兩層細胞膜
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    內細胞膜和外細胞膜
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    內細胞膜含有特殊的膜脂和膜蛋白
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    而外細胞膜沒有
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    這為什麼重要呢？
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    因為它們的外細胞膜
    曾屬於斑點狀細胞
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    在共生過程中被後者吞噬
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    就被後者的細胞膜所包覆
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    自己原有的膜成為內細胞膜
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    證據再明確也不過
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    相同的膜脂和膜蛋白
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    也在古細菌的細胞膜上找得到
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    生物學家用這理論
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    去解釋許多真核有機體的起源
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    就拿長在游泳池牆上的綠藻為例
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    某隻大大、長著鞭毛尾巴的真核細胞
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    在某個時間點吞噬了綠藻
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    而成為現在所謂的「眼蟲」
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    眼蟲能進行光合作用
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    能利用氧氣分解醣
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    也能在池塘裡游泳
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    如同理論所預測的
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    眼蟲的葉綠體有三層細胞膜
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    因為它們在被吞噬前原已有兩層
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    內共生理論的吸收過程
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    讓有機體組合多種有用的能力
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    使自己更能適應地球上的生活
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    結果是物種
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    比各自仍是獨立個體時的能力更強大
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    這是演化的大躍進
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    使得我們能在現今地球上
    看到各種的微生物、植物以及動物
Title:
複雜的細胞是如何演化而來？—亞當．雅各森 (Adam Jacobson)
Description:

查看完整的課程：http://ed.ted.com/lessons/how-we-think-complex-cells-evolved-adam-jacobson

想像一下，假如你吞下了一隻小鳥，突然獲得了飛翔的能力......或者你吞了眼鏡蛇，就能吐出毒液！然而，在整個生命的歷史（特別在複雜的真核細胞之進化）這樣的事情無時無刻都在發生。亞當．雅各森 (Adam Jacobson) 解釋內共生現象，那是一個生物住在另一個生物體內的共生型態。

課程內容由亞當．雅各森 (Adam Jacobson)提供，動畫由卡蜜莉亞．沛德森 (Camilla Gunborg Pedersen) 提供
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
05:42

Chinese, Traditional subtitles

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