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古菌是海洋微生物的重要组分，但绝大多数海洋古菌尚未得到分离培养，因此人们对海洋古菌的多样性及功能演化知之甚少。本研究从滨海湿地、近海沉积物到西太平洋深渊等样品中，发现了多个新的古菌门类，拓展了生命之树;通过解析阿斯加德古菌和乌斯古菌的代谢潜能，阐明了它们在碳、氮等元素的地球化学循环中的作用。
研究还重构了阿斯加德古菌和乌斯古菌的功能演化过程，不仅为揭示阿斯加德古菌与真核生物起源的关系提供了重要依据，还为探究乌斯古菌从寄生到自由生的代谢多样化的演化史提供了科学依据。研究成果于2021年分别发表在国际著名期刊《自然》和《自然·通讯》为我国在海洋微生物学和真核生物起源等国际前沿研究领域抢占了一席之地。
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