古菌

古菌 （ Archaea ， 來自 ， 意爲 “ 古代的東西 ” ） 又稱古細菌 、 古生菌 、 太古生物 、 古核生物 ， 是單細胞微生物 ， 構成生物分類的一個域 ， 或一個界 。 這些微生物1970年前的分類屬於原核生物 ， 它們與細菌有很多相似之處 ， 即它們沒有細胞核與任何其他膜狀胞器 ， 同時另一些特徵相似於真核生物 ， 比如存在重複序列與核小體 。 過去曾經將古菌和細菌一同歸爲原核生物 ， 並將其命名爲 “ 古細菌 ” ， 但這種分類方式已過時 。 事實上古菌有其獨特的進化歷程 ， 並與其它生命形式有顯著的生化差異 ， 所以現在將其列爲三域系統中的一個域 。 在這個系統中 ， 古菌 、 細菌與真核生物各爲一個域 ， 並進一步劃分爲界與門 。 到目前爲止 ， 古菌已被劃分爲公認的四個門 ， 隨着進一步研究 ， 還可能建立更多的門類 。 在這些類群中 ， 研究最深入的是泉古菌門與廣古菌門 。 但對古菌進行分類仍然是困難的 ， 因爲絕大多數的古菌都無法在實驗室中純化培養 ， 只能通過環境宏基因組檢測來分析 。 古菌和細菌的大小和形狀非常相似 ， 但少數古菌有不尋常的形狀 ， 如嗜鹽古菌擁有平面正方形的細胞 。 儘管看起來與細菌更相似 ， 但古菌與真核生物的親緣關係更爲密切 ， 特別是在一些代謝途徑 （ 如轉錄和轉譯 ） 有關酶的相似性上 。 古菌還有一些性狀是獨一無二的 ， 比如由依賴醚鍵構成的細胞膜 。 與真核生物相比 ， 古菌有更多的能量來源 ， 從熟悉的有機物糖類到氨到金屬離子直到氫氣 。 ， 如可以以太陽光爲能源 ， 其它一些種類的古菌能進行固碳反應 ； 沒有一種古菌能像藍藻與植物進行光合作用 。 古菌通過分裂 、 出芽 、 斷裂來進行無性生殖 ， 但沒有發現能產生孢子的種類 。 一開始 ， 古菌被認爲都是一些生活在溫泉 、 鹽湖之類極端環境的嗜極生物 ， 但近來發現它們的棲息地其實十分廣泛 ， 從土壤 、 海洋 、 到河流溼地 。 它們也被發現在人類的大腸 、 口腔 、 與皮膚 。 尤其是在海洋中古菌特別多 ， 一些浮游生物中的古菌可能是這個星球上數量最大的生物群體 。 現在 ， 古菌被認爲是地球生命的一個重要組成部分 ， 在碳循環和氮循環中可能扮演重要的角色 。 目前沒有已知的作爲病原體或寄生蟲的古菌 ， 他們往往是偏利共生或互利共生 。 一個例子是產甲烷菌 ， 生活在人和反芻動物的腸道中幫助消化 ， 產甲烷菌還被用於沼氣生產和污水處理 。 嗜極生物古菌中的酶能承受高溫和有機溶劑 ， 常被生物技術所利用 。