Proposal of the reverse flow model for the origin of the eukaryotic cell based on comparative analyses of Asgard archaeal metabolism
Notice bibliographique
Résumé
The origin of eukaryotes represents an unresolved puzzle in evolutionary biology. Current research suggests that eukaryotes evolved from a merger between a host of archaeal descent and an alphaproteobacterial endosymbiont. The discovery of the Asgard archaea, a proposed archaeal superphylum that includes Lokiarchaeota, Thorarchaeota, Odinarchaeota and Heimdallarchaeota suggested to comprise the closest archaeal relatives of eukaryotes, has helped to elucidate the identity of the putative archaeal host. Whereas Lokiarchaeota are assumed to employ a hydrogen-dependent metabolism, little is known about the metabolic potential of other members of the Asgard superphylum. We infer the central metabolic pathways of Asgard archaea using comparative genomics and phylogenetics to be able to refine current models for the origin of eukaryotes. Our analyses indicate that Thorarchaeota and Lokiarchaeota encode proteins necessary for carbon fixation via the Wood-Ljungdahl pathway and for obtaining reducing equivalents from organic substrates. By contrast, Heimdallarchaeum LC2 and LC3 genomes encode enzymes potentially enabling the oxidation of organic substrates using nitrate or oxygen as electron acceptors. The gene repertoire of Heimdallarchaeum AB125 and Odinarchaeum indicates that these organisms can ferment organic substrates and conserve energy by coupling ferredoxin reoxidation to respiratory proton reduction. Altogether, our genome analyses suggest that Asgard representatives are primarily organoheterotrophs with variable capacity for hydrogen consumption and production. On this basis, we propose the 'reverse flow model', an updated symbiogenetic model for the origin of eukaryotes that involves electron or hydrogen flow from an organoheterotrophic archaeal host to a bacterial symbiont.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».