來自維也納大學和蘇黎世大學的研究人員成功地發現了一個缺失的環節，揭示了真核細胞的起源，代表了研究包括人類在內的生物起源的先進科學步驟，並證實了日本研究人員在 2020 年提出的假設模型，即真核生物來自原始細胞「阿斯加德」。
生物的出現和進化是生物學中提出的最大問題之一，也是幾十年來研究人員爭論最多的話題。
該團隊包括由維也納大學的Christa Schleber和蘇黎世（蘇黎世聯邦理工學院）的Martin Bilhofer領導的研究人員，根據維也納大學12月21日發表的聲明文本，由於培養了特別代表並利用顯微鏡方法進行了更準確的表徵，成功發現了一種新的原始細胞菌株（古菌），已經接近回答這個問題。
根據發表在《自然》雜誌上的一項研究，阿斯加德表現出獨特的細胞特徵，這些特徵是動物和植物等更複雜的生命形式進化鏈中的「缺失環節」。
如果生物樹通常分為3個主要分支：細菌，原始細胞和真核細胞，那麼最後一個分支 - 雖然不是最大的 - 仍然是研究最多的群體，是唯一看到多細胞出現的群體，因此包括人類，動物，植物，藻類和真菌，其特徵是複雜的細胞結構。
這種類型的研究對於了解細胞及其分裂的作用機制至關重要，因此間接有助於了解生物體的生長和發育階段以及某些疾病的出現。
尋找真核細胞起源始於確定原始細胞（古細菌）和真核細胞之間的聯繫，爭議的起源可以追溯到真核生物細胞的基本特徵，即「存在細胞核」塗有含有遺傳物質的雙層膜。
大多數模型假設古菌和細菌在真核生物的進化中發揮了關鍵作用，也就是說，真核細胞是從大約20億年前古菌和細菌之間的緊密共生進化而來的。
2015年，深海環境樣本的遺傳研究發現了所謂的阿斯加德古菌，它最接近真核細胞。日本研究人員於 2020 年發表了阿斯加德考古學的第一批圖像，此後引發了爭議。
維也納大學和蘇黎世大學的團隊首次成功地培養了更高濃度的阿斯加德古菌群的代表。這種代表存在於斯洛維尼亞皮蘭海岸和多瑙河岸沉積物的海洋沉積物中。
「在實驗室穩定的農場獲得這種高度敏感的生物是非常困難和壓力的，」維也納大學博士後研究員，該研究的早期作者之一Tiago Rodriguez-Oliveira說。
維也納大學團隊在培養高肥沃的阿斯加德代表方面的成功允許通過顯微鏡檢查對細胞進行更詳細的研究，蘇黎世的研究人員使用最先進的電子顯微鏡拍攝休克冷凍細胞的照片。「這種方法使我們能夠獲得內部細胞結構的三維視圖，」Belhofer說。
Florian Woolweber花了幾個月的時間在顯微鏡下跟蹤細胞，他說：「細胞由圓形細胞體組成，具有薄而有時很長的延伸。這些結構似乎將不同的細胞體連接在一起。
「這些細胞還具有廣泛的肌動蛋白絲網絡，這些網絡被認為是真核細胞中獨一無二的。
這表明，廣泛的細胞結構起源於古菌，在第一批真核生物出現之前。這支持了關於生命史上這一重要而驚人的事件的理論。
根據維也納大學團隊負責人微生物學家Christa Schleber的說法，這種名為Lokiarchaeum ossiferum的新栽培生物具有巨大的潛力，可以為未來真核生物的早期進化提供更多突破性的見解。
「獲得一個穩定且肥沃的農場花了6年時間，但現在我們可以利用這個實驗進行許多生化研究並種植其他阿斯加德古菌，」Schleber說。
此外，科學家現在可以使用蘇黎世開發的新成像方法來研究阿斯加德古菌與細菌之間的密切相互作用。
還可以研究潛在的細胞生物學過程，例如未來的細胞分裂，以闡明真核生物中這些機制的進化起源。