在一项开创性的发现中，科学家发现了能够从大气中抽取氮并将其转化为细胞可以使用的形式的复杂细胞中的第一个已知结构。
他们将新发现的细胞部分称为“硝化物质”。根据最近的两项研究，研究人员认为它可能在1亿年前发展。
微生物被藻类细胞吞没后，硝基成形体可能是从海洋中的细菌发育而来的。以前认为细菌和藻类生活在共生中，微生物以藻类可以使用的形式供应氮，并且藻类为微生物提供了家庭。
但是事实证明，微生物很久以前就采用了一种新的形式，成为一个成熟的细胞结构或细胞器，具有与藻类直接相关的新陈代谢。
有关的：进化会倒退吗？
“非常罕见的细胞器是由这些类型的事物产生的，”泰勒·科阿尔（Tyler Coale），加利福尼亚大学圣克鲁斯分校（UCSC）的博士后学者，也是确定硝基塑料的两项研究之一的首席作者。陈述。
该发现只是地球“原发性内共生史”历史上的第四个已知例子，这是一个过程真核细胞- 一个单元脱氧核糖核酸像在所有动物，植物和真菌中一样，被封闭在核中，吞咽了缺乏核的原核细胞。在这种情况下，真核藻类细胞吞噬了原核细菌细胞。
“我们第一次认为这发生了，它带来了所有复杂的生活，”科阿尔说，他指的是线粒体，大约15亿年前，细胞的强力室。 “与细菌细胞相比，一切都更复杂，这归功于该事件。”包括人类。
内共生的第二个已知实例发生在大约10亿年前，引起了叶绿体的能力光合作用，并触发进化植物。第三个已知的事件可能引起了鲜为人知的细胞器，称为色谱，这是头孢菌类皮肤中充满色素的结构，例如鱿鱼和章鱼，允许他们改变颜色。
科学家在1998年首次发现了微生物转变的氮，尽管当时，他们还不知道微生物是真正的细胞器。
在这项工作中，一个团队由乔纳森·泽尔（Jonathan Zehr）UCSC的杰出海洋科学教授，第二项研究的首席作者，从太平洋海水中收回了微生物的短DNA序列。 Zehr和他的同事们确定DNA属于固氮蓝细菌，他们称之为UCYN-A。 （固定氮是指将氮转化为细胞可用形式的过程。）
这一发现与日本高知大学的工作相吻合，科学家们弄清楚了如何培养实验室中携带UCYN-A的藻类。这使Zehr和合作者能够比较这些藻类不同种类的UCYN-A的大小，该藻类属于一个称为的相关群体Braardosphaera Bigelowi。
研究人员于3月28日在杂志上发表了这项工作细胞，报告说，UCYN-A及其宿主细胞的生长是通过养分交换而同步和控制的。 Zehr在声明中说，这正是“细胞器发生的事情”。 “如果您看线粒体和叶绿体，那是同一回事：它们与细胞相比。”
为了确认这些结果，Zehr和其他研究人员进行了第二项研究，该研究于4月11日发表在杂志上科学。它的结果表明，UCYN-A从其宿主细胞中进口蛋白质，表明前微生物抛弃了其一些细胞机械，而依靠其宿主来功能。换句话说，曾经的细菌已成为其宿主机械中的齿轮。
Zehr说：“这是从内共生体转向细胞器的标志之一。” “他们开始扔掉DNA的碎片，其基因组变得越来越小，它们开始取决于这些基因产物的母细胞（或蛋白质本身）被运输到细胞中。”
该声明称，UCYN-A也与其宿主细胞同时复制，并像其他细胞器一样遗传，密封硝化物质的发现。
